Обзор автоматизированного стенда для элек- трических проверок датчиков и кабельной сети изделий ракетной техники

Владимир Григорьевич Дегтярь; Максим Геннадьевич Жабин

doi:10.14529/engin260307

Авторы

Владимир Григорьевич Дегтярь АО «Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева», Миасс
Максим Геннадьевич Жабин АО «Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева», Миасс

DOI:

https://doi.org/10.14529/engin260307

Ключевые слова:

автоматизация, проверочный стенд, телеметрические датчики, регистрация информации, электрические проверки, обработка информации, технологическое оборудование

Аннотация

Современные бортовые радиотелеметрические системы обеспечивают измерения критически важных параметров, обеспечивая регистрацию процессов, таких как тепловые режимы, динамика полета, газодинамика и многие другие. При изготовлении составных частей изделий ракетно-космической техники проводится монтаж телеметрических датчиков и кабельной сети. Динамично развивающаяся ракетно-космическая техника требует все большего объема измеряемых телеметрических параметров, что приводит к созданию нового технологического оборудования, предназначенного для проведения электрических проверок телеметрических датчиков и кабельной сети. Данные проверки проводятся путем подачи электропитания на датчики и регистрацией измерительными средствами выходных значений с датчиков. Зарегистрированные значения должны соответствовать технической документации на датчики с учетом условий проведения проверок. Цель исследования: краткое описание универсального стенда для автоматизированных электрических проверок телеметрических датчиков и кабельной сети, установленных на составные части изделий ракетно-космической техники. Данный стенд решает вопросы надежного контроля и диагностики состояния телеметрических датчиков, подтверждающих работоспособность и правильность установки датчиков в процессе изготовления составных частей изделий ракетно-космической техники. Материалы и методы. Предложен новый метод обработки информации, в результате которого датчикам автоматически присваивается одно из четырех возможных состояний: «обрыв цепи», «короткое замыкание», «неисправность датчика», «датчик исправен». По совокупности полученных состояний формируется итоговый отчет о функционировании датчиков всей системы. На основе предложенного метода определен состав стенда, позволяющего регистрировать различные типы сигналов с датчиков. Результаты. Проведены экспериментальные испытания, показавшие правильность регистрации и обработки информации, поступающей с датчиков. На примере трех телеметрических датчиков, таких как емкостный датчик абсолютного давления ДАЕ–2,5, термосопротивление ТМ 221, датчик давления частотный Вт 1201, рассмотрена обработка зарегистрированной информации, позволяющая подтвердить работоспособность и правильность установки датчиков. Заключение. Автоматизированный стенд для проверки телеметрических датчиков и кабельной сети соответствует заявленным требованиям и демонстрирует высокую эффективность. Примененный способ обработки информации, позволяющий обнаружить неисправности, упрощает локализацию и устранение повреждений.

Библиографические ссылки

1. Фрайден Дж. Современные датчики: справочник. М.: Техносфера, 2005. 592 с.

2. Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем. М.: Мир, 1992. 480 с.

3. Виглеб Г. Датчики. Устройство и применение. М.: Мир, 1989. 196 с.

4. Fluke 725. Multifunction Process Calibrator: User Manual. Rev. 1.5. Fluke Corporation, 2023. 78 p.

5. Beamex MC6. Multifunction Calibrator: User Manual. Version 2.1. Beamex Oy Ab, 2023. 120 p.

6. Прокопченко А.В., Шапран В.В., Рондин А.П., Ознобин Ю.А., Мымрин М.М. Стенд для контроля электрических параметров сложных радиоэлектронных изделий «МОРШ-УНИВЕРСАЛ»: патент РФ № 72078 U1. Опубл. 27.03.2008. Бюл. № 9.

7. Федотов М.В., Воронков В.А., Киреев В.А., Моисеева Е.А. Стенд для проверки функционирования датчиков давления, термопреобразователей сопротивления и преобразователей термоэлектрических: патент РФ № 2775620 С1. Опубл. 05.07.2022. Бюл. № 19.

8. Марденский В.Н. Способ и устройство автоматизированной проверки работоспособности и диагностики неисправностей радиоэлектронной аппаратуры: патент РФ № 2633530 С1. Опубл. 13.10.2017. Бюл. № 29.

9. Назаров А.Н., Козырев Г.И., Шитов И.В. и др. Современная телеметрия в теории и на практике. М.: НиТ, 2007. 667 с.

10. Дорохин А.В., Иванов П.Е., Бец В.П., Сорокин А.С. Способ регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата и устройство для его реализации: патент РФ № 2595064 С1. Опубл. 20.08.2016. Бюл. № 23.

11. Едимечева Е.Е. Разработка автоматизированного испытательного стенда для входного контроля датчиков вибрации // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2020. Т. 3. С. 934–937.

12. Черкашин С.В., Шишкин В.В., Долбня Н.А. Универсальная система диагностирования бортового радиоэлектронного оборудования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 3 (2). С. 392–397.

13. George W., Stinson C. An Automated Telemetry Checkout Station for the Saturn V Systems // IEEE Transactions on Communication Technology. 1966. Vol. 14, no. 6. P. 869–871.

14. El-Bayoumi A., Salem M., Khalil A., El Emam E. A New Checkout-and-Testing-Equipment (CTE) for a Satellite Telemetry Using LabVIEW // IEEE Aerospace Conference. 2015. P. 1–9.

15. Иванов В.А. Обработка сигналов датчиков аналоговой информации на борту космического аппарата // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2012. Вып. 11, ч. 2. С. 137–143.

16. Хасанова Р.А., Антамошкин А.Н. Автоматизированная система обработки результатов испытаний космических аппаратов // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. С. 5–7.

17. Водяхо А.И., Жукова Н.А., Пантелеев М.Г., Пузанков Д.В. Доменно-онтологический подход к проектированию интеллектуальных систем сбора и обработки телеметрической информации // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2011. Вып. 1. С. 28–35.

18. Артюшенко В.М., Бекетов В.А., Кузьмин С.В. и др. Сбор и обработка виброакустических процессов на борту ракетно-космической техники // Приволжский научный вестник. 2014. № 4. С. 23–28.

19. Коврига Ю.Ю. Автоматизация проектирования программы телеметрических измерений изделий ракетно-космической техники: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.12. Самара, 2007. 180 с.

20. Жабин М.Г. Стенд для проведения электрической проверки телеметрических датчиков и кабельной сети изделий ракетной техники и способ обработки информации для оценки функционирования датчиков: патент РФ № 2858038 С1. Опубл. 11.03.2026. Бюл. № 8.

21. ГОСТ 19619–74. Оборудование радиотелеметрическое. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2005. 20 с.

22. Датчик абсолютного давления емкостный ДАЕ. Руководство по технической эксплуатации (ДАЕ РЭ). Пенза: АО «НИИ физических измерений» (НИИФИ), 2008. 39 с.

23. Термометр ТМ. Техническое описание (БЯ2.821.221 ТО). М.: НПО «Сапфир», 1986. 15 с.

24. Датчик давления частотный. Техническое описание (Вт2.832.011 ТО). Пенза: АО «НИИ физических измерений» (НИИФИ), 1989. 55 с.