Датчик взрыва горячих паров/газа в замкн. объеме, Подскажите идею или сам датчик Опции

[EvgenyNik]

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.

[Евгений Германов...]

Принципиального отличия горения от взрыва нет.Кто-то из великих физиков во время войны увлекался созданием ВВ.И опубликовал книгу с названием нето детонация горением или горение детонацией.Суть в том,что горение от взрыва отличается скоростью протекания процесса.По сути вопроса,здесь прекрасно будет смотреться пьезоаксельрометр.Вопрос только в одном:или использовать датчик удара или обычный аксельрометр.Вроде горение детонацией.

Сообщение отредактировал Евгений Германович - Jul 25 2007, 12:35

[Tanya]

Принципиального отличия горения от взрыва нет.Кто-то из великих физиков во время войны увлекался созданием ВВ.И опубликовал книгу с названием нето детонация горением или горение детонацией.Суть в том,что горение от взрыва отличается скоростью протекания процесса.По сути вопроса,здесь прекрасно будет смотреться пьезоаксельрометр.Вопрос только в одном:или использовать датчик удара или обычный аксельрометр.Вроде горение детонацией.

Отличие есть...
А число великих физиков "увлекавшихся" теорией горения и взрыва весьма велико -
Семенов, Харитон, Зельдович, Щелкин, Ландау, Франк-Каменецкий...
Трое из них трижды герои... А двое - нобелевские лауреаты.

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

Счастье (а может несчастье?) состоит в том, что время жизни возбужденного съеданием нейтрона ядра урана порядка секунды, поэтому система управления может успевать держать средний по времени коэффициент размножения в точности равный единице (правильнее было бы сказать постоянным, если учитывать спонтанное и внешнее излучение, хотя для работающего реактора это слезы...).
А если Вы эту книжку предпочитаете, то где-то в самом конце имеется ответ на Ваш вопрос - там, где про теорию Щелкина...
Про Чернобыль очень много гипотез... Что тут скажешь...
- Что случилось с реактором?
- Он взорвался...

Спасибо за советы!
Буду "рыть" в направлении пьезодатчика. Лишь бы его температурная прочность была на должном уровне.

А как в серийных приборах это регистрируют - секрет?
Может еще вспышку света (ИК) регистрировать?
Окно только надо делать и чистить его от копоти, возможно...
А можно еще проще - крышечка подпружиненная (пригруженная) подскакивает - контакт размыкается - замыкается... Можно время измерять...