» Главная  » Схемотехника  » Автоматизировать контроль давления рабочего газа под клапаном и вакуума на установке МК-200. 2011-26

Введение. 4

1 Выбор датчиков 7

2 Контроль давления. 9

2.1 Электрическое включение 10

2.2 Механическое включение. 12

3. Контроль вакуума. 13

2.1. Стабилизатор электронного тока. 18

2.2. Измерение анодного тока. 19

2.3. Источники питания. 20

Заключение. 23

Список используемой литературы. 25

Приложение А Техническая документация на DMP330L 26

Ускорители плазмы являются уникальными устройствами для преобразования электрической энергии накопителя (конденсаторная батарея, индуктивные накопители, комбинированные системы) в кинетическую энергию плазменного потока. КПД такого преобразователя может достигать 50%. В настоящее время на основе импульсных плазменных ускорителей (ИПУ) созданы технические устройства для получения потоков вещества со скоростями до сотен километров в секунду, массовыми плотностями до сотен грамм на квадратный сантиметр в секунду, плотностями энергии до килоджоуля на квадратный сантиметр и плотностями мощности ~108 Вт/см2. Важным свойством плазменных ускорителей является тот факт, что в качестве рабочего вещества могут быть использованы любые газы, металлы и диэлектрики. Интерес к плазменным ускорителям обусловлен широким кругом практических задач, решение которых связано с использованием плазменных потоков, генерируемых ускорителем.

В последнее время интенсивно развивается метод, использующий мощные (106-108 Вт/см2) импульсные (~10 - 100 мкс) потоки высокотемпературной плазмы для обработки поверхности материалов и изделий из них. Основное его отличие заключается в кратковременном, а следовательно, в поверхностном характере воздействия, возникновении больших температурных градиентов и термических напряжений, высокой скорости нагрева и охлаждения за счет теплоотдачи на холодную основу материала, возникновение в материале упругих, упруго - пластических и ударных волн. Указанные процессы обуславливают модифицирование свойств материала, т.е. изменение структуры поверхностного слоя, её дефектов на различной глубине, элементного состава и фазового состояния слоя, изменение поверхностного рельефа и т.д. Изменение этих параметров вызывает изменение эксплуатационных свойств поверхностного слоя материала, таких, как износостойкость, усталостная прочность, радиационная стабильность и т.д.

Исторически развитие ускорителей связывалось, в основном, с проблемами управляемого термоядерного синтеза и созданием двигателей для космических перелетов.

К настоящему времени разработаны ускорители, генерирующие сгустки дейтериевой плазмы с энергосодержанием ~100 кДж и кинетической энергией ионов ~10 кэВ.

В современной газодинамике ускорители плазмы находят широкое применение, так как они позволяют получить экстремальные параметры высокоскоростных и высокотемпературных газовых потоков. Основные области из применения - высокоскоростные аэродинамические трубы и электрореактивные движители.

Одним из перспективных направлений использования ускорителе плазмы является создание двигательных установок космических аппаратов. Применение плазменных движителей позволяет создавать эффективные системы стабилизации и ориентации длительно существующих космических аппаратов, систем корректировки орбит спутников, а также двигатели для разгона аппаратов, стартующих с околопланетных орбит. Принципиальной особенностью использования ускорителей в качестве плазменных движителей является возможность получения большой скорости направленного движения электрореактивной струи при высоком КПД ускорителя. Большие скорости струи обеспечивают достижение заданной реактивной тяги при малых затратах рабочего вещества, что приводит к значительному выигрышу в полезной массе ракеты.

Одним из интересных направлений применения плазменных ускорителей являются лабораторные эксперименты по моделированию космических процессов и, в частности взаимодействия солнечного ветра с околопланетной плазмой и магнитным полем Земли и планет.

Широкий диапазон параметров плазмы открывает возможность для ее эффективного применения и в других областях науки и техники.

Существующие типы ускорителей можно условно разделить: по форме электродов (рельсотроны, с плоскими дисковыми электродами, с коаксиальными электродами), по способу подачи рабочего вещества в область ускорения (эрозионные, со сплошным заполнением области ускорения, с импульсной подачей рабочего вещества), по времени ускорения (импульсные, квазистационарные).

Схема импульсного ускорителя изображена на рисунке 1. По имени одного из родоначальников такой системы Дж. Маршалла, она получила название - "Пушка Маршалла".

На схеме: 1-ускоряемый сгусток, 2-изолятор, 3-система напуска газа, 4-внешний электрод, 5-внутренний электрод, С-конденсторная батарея с системой высоковольтных коммутаторов.

Она состоит из 2-х коаксиальных цилиндрических электродов, разделенных изолятором. Через систему отверстий во внутреннем или внешнем электроде в откачанный до ~10-3 - 10-4 Па ускорительный зазор между коаксиальными электродами с помощью импульсного клапана инжектируется нейтральный газ (водород, гелий, азот и др.)

Через некоторое время ?зад, необходимое для открытия клапана, растекания газа и формирования облака нейтрального газа в зазоре, на электроды с помощью коммутаторов подается напряжение от малоиндуктивной конденсаторной батареи. Происходит пробой межэлектродного промежутка и формируется токовая оболочка. При взаимодействии протекающего между электродами тока с собственным магнитным полем возникает сила Ампера F~[J x B], ускоряющая плазму.

Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показали, что режим работы ускорителя, т.е. процессы формирования плазменной оболочки, ее динамика и, соответственно, свойства и структура ускоренных плазменных сгустков определяется формой и конструкцией электродов, их полярностью, напряжением источника питания U0, величиной ?зад и давлением газа под клапаном P0. Для каждого набора условий эксперимента существует некоторый интервал критических значений ?зкрит, который задает режим работы ускорителя. Различают 3 основных режима:

1) "Медленный" ?з > ?зкрит

2) "Быстрый" ?з < ?зкрит

3) "Жесткий" ?з << ?зкрит

Установка МК-200 представляет собой экспериментальный импульсный плазменный ускоритель, предназначенный для изучения процессов в высокотемпературной плазме.

1. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Рос. акад. наук, Науч. совет по компл. пробл. "Физика низкотемпературной плазмы". - М. : Янус-К. - (Энциклопедическая серия) Т. IX-3 : Радиационная плазмодинамика / ред. В. А. Грибков. - 2007. - 591 с

2. Хоровиц, П. Искусство схемотехники / Хоровиц П., Хилл У. - 5-е изд., переработанное - М. Мир, 1998

Примечаний нет.

"Разработка усилителя мощности с заданной АЧХ" Вариант 4 Воронеж ( Курсовая работа, 48 стр. )
Автоматизировать контроль давления рабочего газа под клапаном и вакуума на установке МК-200. ( Курсовая работа, 26 стр. )
Автоматизировать контроль давления рабочего газа под клапаном и вакуума на установке МК-200. 2011-26 ( Курсовая работа, 26 стр. )
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) * 2011-23 ( Реферат, 23 стр. )
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) * ( Реферат, 23 стр. )
КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине "Схемотехника ЭВМ" по теме: Формирователь пилообразного напряжения на основе интегратора ( Контрольная работа, 11 стр. )
Курсовая работа по теме "Усилитель низкой частоты на операционном усилителе" ( Контрольная работа, 10 стр. )
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине "Схемотехника ЭВМ" на тему "Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов" ( Контрольная работа, 11 стр. )
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине "Схемотехника ЭВМ" по теме: "Преобразователь напряжение-частота на основе интегратора" ( Контрольная работа, 10 стр. )
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине "Схемотехника ЭВМ" на тему "Разработка усилителя биопотенциалов" ( Контрольная работа, 11 стр. )
Проектирование датчика вакуума на основе ионизационного преобразователя ПМИ-10-2 ( Контрольная работа, 18 стр. )
Проектирование датчика вакуума на основе ионизационного преобразователя ПМИ-10-2 2011-18 ( Контрольная работа, 18 стр. )


                                          /  8 (495) 971-76-12  /  info@refport.ru  /     ¤