Удосконалення засобів тензометрування для підвищення безпеки експлуатації відповідального великогабаритного обладнання

Abstract

Безпека експлуатації в умовах триваючого фізичного зношування обладнання на небезпечних промислових об’єктах зумовлює підвищення значення методів і засобів їх діагностики. Особливо це стосується відповідального великогабаритного обладнання, аварії з яким можуть призвести до людських жертв, забруднення навколишнього середовища та великих економічних витрат. Проблема підвищення якості діагностування відповідального великогабаритного обладнання може бути вирішена шляхом комплексного використання сучасних засобів діагностики, в тому числі тензометричних станцій. Для реалізації мети розроблено пристрій, який призначений для синхронної реєстрації інформаційних сигналів від 20-ти тензорезисторів. Після закінчення циклу вимірювання результати реєстрації передаються в персональний комп’ютер через бездротовий Bluetooth інтерфейс. Інформаційними сигналами тензорезисторів є значення напруги, пропорційні деформаціям ділянок поверхні, на які наклеєні відповідні давачі. Також для оцінки швидкоплинних процесів динамічного навантаження розроблено і виготовлено АЦП для тензодавачів з дискретністю сигналу 0,1 с. Розроблені пристрої пройшли апробацію в лабораторних умовах. Аналіз експериментальних результатів засвідчив працездатність удосконалених засобів тензометрування та можливість їх використання для оцінки напружено-деформованого стану відповідального великогабаритного обладнання.

Безопасность эксплуатации в условиях продолжающегося физического износа оборудования на опасных промышленных объектах обуславливает важность значения методов и средств их диагностики. Особенно это касается ответственного крупногабаритного оборудования, аварии на которых могут привести к человеческим жертвам, загрязнению окружающей среды и большим экономическим затратам. Проблема повышения качества диагностики ответственного крупногабаритного оборудования может быть решена с помощью комплексного использования современных средств диагностики, в том числе тензометрических станций. Для реализации цели разработано устройство, предназначенное для синхронной регистрации информационных сигналов от 20-ти тензорезисторов. После окончания цикла измерения результаты регистрации передаются в персональный компьютер через беспроводную Bluetooth интерфейс. Информационными сигналами тензорезисторов являются значения напряжения, пропорциональные деформациям участков поверхности, на которые наклеены соответствующие датчики. Также для оценки скоростных процессов динамической нагрузки разработан и изготовлен АЦП для тензодатчиков с дискретностью сигнала 0,1 с. Разработанные устройства прошли апробацию в лабораторных условиях. Анализ экспериментальных результатов показал работоспособность усовершенствованных средств тензометрирования и возможность их использования для оценки напряженно-деформированного состояния ответственного крупногабаритного оборудования.

Equipment operation safety at dangerous industrial facilities under continuous wear determines the importance of methods and means of their troubleshooting. It especially makes sense responsible concernes largescale equipment , emergency with which can cause loss of life, environmental damage and great economic expenditur. The problem quality improvement of responsible large-scale equipment troubleshooting can be solved by implementation of modern troubleshooting techniques, including strain-gauge stations. For this purpose we have developed a device designed for synchronous registration of information signals from 20 strain gauges and for transmission of the achieved registration results to a personal computer by means of wireless Bluetooth interface in the end of a measuring cycle. The strain gauge information signals are the value of stress proportional to strain of the surface areas on which the proper gauges are stuck. For high-velocity dynamic stress estimation we have designed and produced ADC for a strain gauge sensor with the signal discreteness of 0.1 sec. The above mentioned devices have been tested in laboratories. The analysis of experimental results have showed the reliability of the improved strain-measuring devices and the opportunity of their usage for estimation of stress-strain level of responsible large-scale equipment.