| |
 Датчик взрыва горячих паров/газа в замкн. объеме, Подскажите идею или сам датчик |
|
|
|
|
 Jul 25 2007, 06:51
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402
|
Уважаемые форумчане, стоит задача зафиксировать (а в идеале - измерить силу/степень взрыва) горячих паров/газа в закнутом объеме.
Постановка задачи:
1. Объем порядка 50-70 грамм (в эквиваленте воды).
2. Температура паров до 160 градусов (внутри объема).
3. Давление - атмосферное.
4. Конструктивно - алюминиевые стакан с крышкой, внутри испаряющаяся жидкость. Подогревается снизу. Под крышкой производится искровой разряд, от которого при определённой температуре пары вспыхивают.
Цель: зафиксировать температуру жидкости/пара, при которой пары вспыхнули от искры.
Собственные идеи:
а) в крышке отверстие, закрывается лепестком, который в момент взрыва подскакивает и его другой конец проходит через оптопару.
+) возможность установки оптопары вне горячей зоны
-) сложность конструкции, значительные габариты
-) невозможность измерения силы взрыва (пары могут состоять из нескольких фракций, которые вспыхивают при разных температурах; интересует самый сильный взрыв фракции, представленной в бОльшей доле).
б) опять-таки, отверстие, но закрывается платкой с датчиком ускорения, соединённой с измерительной частью гибкими проводниками.
+) простота конструкции
+) возможность измерения силы взрыва
-) под платкой температура 160 градусов... Микросхема на плате запросто прогреется выше 120...
Какие будут идеи?
Проект не серийный коммерческий, лабораторный, но повторяемость на 5-10 изделей желательна.
--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Jul 25 2007, 07:43
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Евгений Николаев @ Jul 25 2007, 10:51)  Уважаемые форумчане, стоит задача зафиксировать (а в идеале - измерить силу/степень взрыва) горячих паров/газа в закнутом объеме. Уважаемый Евгений Николаев! Никоим образом не хочу Вас обидеть, но советую, прежде чем браться за такие вещи, сначала почитать что-нибудь из теории горения и взрыва.... И Вы узнаете, чем взрыв отличается от горения... Если у Вас действительно произойдет взрыв, а не горение, то разнесет всю Вашу "аппаратуру"... Есть несколько стандартных методик... Вот, например, в бомбу (так это называется - на самом деле это толстостенный очень прочный стальной сосуд) помещается нечто, напускается кислород или воздух высокого давления (чтобы его хватило для полного сжигания), поджигается, а затем измеряется подъем температуры бомбы. Это стандартная калориметрическая метода. Такая штука не на коленке делается и стоит соответственно. Таким образом можно мерить энергию... А то, что Вы называете "силой" - весьма неопределенная вещь... Может Вам интеграл от давления по времени? Или саму зависмость? Вы уж определитесь сначала...
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 25 2007, 11:47
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874
|
Цитата(Tanya @ Jul 25 2007, 11:43) Уважаемый Евгений Николаев!
Никоим образом не хочу Вас обидеть, но советую, прежде чем браться за такие вещи, сначала почитать что-нибудь из теории горения и взрыва.... И Вы узнаете, чем взрыв отличается от горения... А кстати, Tanya, что можно почитать про отличие простого горения от взрыва? Нет, на пальцах я, конечно, немного представляю - при химическом взрыве происходит практически мгновенное химическое превращение вещества на фронте ударной волны с выделением тепловой энергии, из-за чего энергия ударной волна возрастает по мере продвижения фронта. Но что можно прочитать чтобы систематизировать знания в этой области?
--------------------
Пишите в личку.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 26 2007, 06:32
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Oldring @ Jul 25 2007, 15:47) А кстати, Tanya, что можно почитать про отличие простого горения от взрыва? Нет, на пальцах я, конечно, немного представляю - при химическом взрыве происходит практически мгновенное химическое превращение вещества на фронте ударной волны с выделением тепловой энергии, из-за чего энергия ударной волна возрастает по мере продвижения фронта. Но что можно прочитать чтобы систематизировать знания в этой области? Почитать можно (особенно Вам будет интересно и м.б.? полезно?) классику - ФранкКаменецкий Д.А. "Диффузия и теплопередача в химической кинетике". Несмотря на название, эту книгу читают не только химики... Все это очень даже непросто... Макрокинетика называется. Вот возьмите простейший пример. Сделаем, например, стехиометрическую смесь водорода с кислородом. Известно, что механизм окисления - РАЗВЕТВЛЕННЫЙ цепной процесс - т.е. один активный центр порождает несколько... Вы, естественно, знаете, что космическое излучение будет создавать радикалы, которые должны размножаться... Стало быть, все должно взорваться в момент приготовления... Ан нет... Не все так просто. А вот навеяло... Про размножение - цепную разветвленную реакцию. Нечто вроде задачи. (Может перенести... Вы же модератор...) Вот представим себе атомный реактор на уране. Мысленно поместим в некоторую точку пространства реактора импульсный источник нейтронов. Пусть он мгновенно испустил изотропно N быстрых нейтронов. Они замедлятся, отразятся..... размножатся, и, в конце концов, породят в исходной точке N1 нейтронов. Назовем N1/N коэффициентом размножения. Если коэффициент будет больше 1, произойдет взрыв... А если меньше, реактор работать не будет... Вопрос - как же можно реактором управлять? Ведь этот коэффициент должен быть строго равен единице в КАЖДОЙ точке активной зоны...
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 26 2007, 08:26
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874
|
Цитата(Tanya @ Jul 26 2007, 10:32) Почитать можно (особенно Вам будет интересно и м.б.? полезно?) классику - ФранкКаменецкий Д.А. "Диффузия и теплопередача в химической кинетике". Несмотря на название, эту книгу читают не только химики...
Все это очень даже непросто... Макрокинетика называется. Вот возьмите простейший пример. Сделаем, например, стехиометрическую смесь водорода с кислородом. Известно, что механизм окисления - РАЗВЕТВЛЕННЫЙ цепной процесс - т.е. один активный центр порождает несколько...
Вы, естественно, знаете, что космическое излучение будет создавать радикалы, которые должны размножаться... Стало быть, все должно взорваться в момент приготовления... Ан нет... Не все так просто.
А вот навеяло... Про размножение - цепную разветвленную реакцию. Нечто вроде задачи. (Может перенести... Вы же модератор...)
Вот представим себе атомный реактор на уране. Мысленно поместим в некоторую точку пространства реактора импульсный источник нейтронов. Пусть он мгновенно испустил изотропно N быстрых нейтронов. Они замедлятся, отразятся..... размножатся, и, в конце концов, породят в исходной точке N1 нейтронов. Назовем N1/N коэффициентом размножения. Если коэффициент будет больше 1, произойдет взрыв... А если меньше, реактор работать не будет... Вопрос - как же можно реактором управлять? Ведь этот коэффициент должен быть строго равен единице в КАЖДОЙ точке активной зоны... Спасибо! Обязательно просмотрю рекомендованную литературу  Нет, в этой ветке я не модератор даже формально - поэтому ничего перенести не могу. Что такое "динамическая система" я немного все-таки представляю. Как управляют реактором - тоже только на пальцах. На том уровне, что в реакторе коэффициент размножения держат немного меньше единицы, и непрерывная реакция поддерживается за счет спонтанных ядерных распадов, инициирующих цепочки реакций. Более того, даже если коэффициент размножения окажется слегка больше единицы - реактор взорвется не сразу, а реакция начнет медленно разгоняться. Этот разгон должен быть подавлен контурами обратной связи - причем, якобы, в правильно спроектированном реакторе самопроизвольный разгон давится какими-то процессами в самой конструкции. Конечно, если коэффициент размножения превышен не сильно. Якобы в чернобыльском реакторе наблюдался обратный эффект - при аварийном опускании стержней мощность реактора (насколько я понимаю, непосредственно связанная с коэффициентом размножения) первоначально возрастала, поэтому он взорвался, вместо того, чтобы быстро затухнуть. Это все, что мне известно про управление ядерными реакторами А, да, еще слышал про какое-то отравление активной зоны - видимо, в реакторах строго следят за радиоактивными продуктами с малым временем полураспада, очевидно, создающими немалую часть той самой спонтанной радиоактивности, инициирующие цепочки ядерных реакций. P.S.По теории горения и взрыва наткнулся на более специализированную книгу - Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980 http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mechanics/thermal.htm
--------------------
Пишите в личку.
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Евгений Николаев Датчик взрыва горячих паров/газа в замкн. объеме Jul 25 2007, 06:51 Adlex Может акустический датчик? Или на внешней стенке к... Jul 25 2007, 07:33 Евгений Николаев Tanya, ваши замечания ценны, как в части терминоло... Jul 25 2007, 08:02  Tanya Цитата(Евгений Николаев @ Jul 25 2007, 12... Jul 25 2007, 08:18 Евгений Николаев Перемешивание осуществляется металлическим шариком... Jul 25 2007, 09:12 Евгений Германович Принципиального отличия горения от взрыва нет.Кто-... Jul 25 2007, 12:33 Tanya Цитата(Евгений Германович @ Jul 25 2007, 16... Jul 27 2007, 06:41 vmp Может быть датчик детонации от автомобильного двиг... Jul 25 2007, 12:54 Евгений Николаев Данный датчик слишком тяжелый. Опытным путём было ... Jul 25 2007, 14:01 Stanislav Цитата(Евгений Николаев @ Jul 25 2007, 10... Jul 25 2007, 15:20 Georgy Датчик детонации от авто громоздкий?
почему бы не ... Jul 25 2007, 16:22 Евгений Николаев ЦитатаФиксацию температуры можно проводить по факт... Jul 26 2007, 05:02 Stanislav Цитата(Евгений Николаев @ Jul 26 2007, 09... Jul 27 2007, 15:13 Georgy Цитата(Евгений Николаев @ Jul 26 2007, 09... Jul 27 2007, 20:36 Евгений Германович Почему вы не хотите рассмотреть весьма здравую мыс... Jul 26 2007, 12:41 Евгений Николаев Попытаюсь изобразить словесно :-) На примере ацето... Jul 26 2007, 13:26 Евгений Германович Молча.Выберите датчик с высокой чувствительностью ... Jul 26 2007, 14:42 Adlex А по поводу "чпока" от искры - сделайте ... Jul 26 2007, 18:53 Евгений Николаев Спасибо за советы!
Буду "рыть" в нап... Jul 27 2007, 04:30 _artem_ Может конденсаторную схему возьмете. Поставьте в с... Jul 27 2007, 07:23 Евгений Николаев ЦитатаА по поводу "чпока" от искры - сде... Jul 27 2007, 09:44 Евгений Германович Возможно я не прав,но мне кажется что искра и не д... Jul 27 2007, 13:45 Serj78 Приклейте через нетеплопроводящую пластинку ( стек... Jul 27 2007, 18:58 Евгений Германович Про взрыв спорить не буду не специалист.
Миниатюрн... Jul 28 2007, 10:24 Stanislav Цитата(Евгений Германович @ Jul 28 2007, 14... Jul 29 2007, 19:45 SasaTheProgrammer Интересно, а если подключить к сосуду узкое U-обра... Jul 28 2007, 20:05 Евгений Германович Недурно,но как регистрировать?Зато можно менять чу... Jul 29 2007, 07:08 SasaTheProgrammer Цитата(Евгений Германович @ Jul 29 2007, 09... Jul 29 2007, 13:28 Евгений Германович Емкость быстро не меряется,надо мерять сопротивлен... Jul 29 2007, 14:33 xemul Цитата(Евгений Германович @ Jul 29 2007, 18... Jul 29 2007, 15:31 GrayCat Для измерения энергии и импульса быстротекущих про... Jul 29 2007, 18:58 Евгений Германович Цитата(Stanislav @ Jul 29 2007, 22:45) Ну... Jul 30 2007, 12:35 Stanislav Цитата(Евгений Германович @ Jul 30 2007, 16... Jul 30 2007, 21:36 Евгений Николаев ЦитатаВообще, мне не совсем понятно, почему давлен... Jul 31 2007, 05:26 Евгений Германович Глубоко уважаемый Stanislav .Цифра 100мкС конечно ... Jul 31 2007, 13:08 Stanislav Цитата(Евгений Германович @ Jul 31 2007, 17... Jul 31 2007, 13:41 Евгений Николаев Цитатакаково максимальное давление, которое может ... Aug 1 2007, 14:38 Stanislav Цитата(Евгений Николаев @ Aug 1 2007, 18... Aug 2 2007, 15:29 Зина Цитата(Евгений Николаев @ Aug 1 2007, 18... Aug 5 2007, 08:18 Stanislav Цитата(Зина @ Aug 5 2007, 12:18) Малоинер... Aug 6 2007, 10:31 Зина Цитата(Stanislav @ Aug 6 2007, 14:31) А д... Aug 8 2007, 08:08 Stanislav Цитата(Зина @ Aug 8 2007, 12:08) У нас до... Aug 8 2007, 13:38 Зина Цитата(Stanislav @ Aug 8 2007, 17:38) Как... Aug 9 2007, 07:04 Евгений Николаев Зина, спасибо за наводку на Kistler.
С инерционнос... Aug 6 2007, 08:02 Зина Цитата(Евгений Николаев @ Aug 6 2007, 12... Aug 6 2007, 08:27 Itch Когда работал в институте гидродинамики, собирал д... Sep 19 2007, 09:04
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
