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.

[EvgenyNik]

Фиксацию температуры можно проводить по факту резкого нарастания давления.

Так и планируется. Измерение температуры, кроме того, производится постоянно, т.к. это обратная связь для регулятора темпа нагрева (строго оговоренный параметр 5-6 градусов в минуту).

На 160 град., думается, и то, и другое найти - не проблема.

Датчик температуры - да, Pt100..1000 какой-нибудь. А вот насчёт датчика давления сильно сомневаюсь. И, к тому же, он должен быть "шустрый".

Датчик детонации от авто громоздкий?

Думаю, да. Если применять акселерометр, то вес печатной платки + вес микросхемки SOIC8 + утяжелитель (гайка М2-М4) = самое то.

почему бы не применить керамику для звукоснимателя со старого проигрывателя пластинок?

Непрофессионально :-) Да и где взять 5-10 таких проигрывателей? А если (не дай бог) придётся делать подобную вещь серийно?!

[Stanislav]

Датчик температуры - да, Pt100..1000 какой-нибудь. А вот насчёт датчика давления сильно сомневаюсь. И, к тому же, он должен быть "шустрый".

Датчик температуры можно использовать обычный, кремниевый, каких сейчас навалом (только тепловую инерцию учесть надо). Датчики давления на такую температуру тоже найти можно, но они дороговаты и великоваты. Однако, все 160 град. ему выдерживать вовсе не нужно - ведь его можно разместить снаружи "стакана", а с внутренней средой связать с помощью узкого канала, который можно заполнить пористым термоизолирующим веществом. Миниатюрные недорогие датчики с уже готовым подобным каналом можно посмотреть, например, у Freescale и Honeywell.
О быстродействии таких датчиков можно не беспокоиться - они представляют собой резистивный мост. Какой приставите к ним усилитель - таким и будет быстродействие.
Интеграл давления во времени с помощью таких датчиков получится весьма точным.
Кстати, Вы не сообщили о максимальном давлении, которое должен выдерживать датчик.

Принципиального отличия горения от взрыва нет...

Вообще-то, есть. Взрыв отличается от горения не временнОй скоростью протекания реакции, а скоростью распространения фронта процесса в реагирующей среде. При взрыве фронт движется со скоростью, превышающей скорость звука в веществе (образуется т.н. детонационная волна), а при горении этого не происходит.
Впрочем, определение взрыва, наверное, может быть и иным, но мне такое представляется вполне логичным.

Спасибо! Обязательно просмотрю рекомендованную литературу

Нет, в этой ветке я не модератор даже формально - поэтому ничего перенести не могу.

Ну, так отправляйтесь в ту ветку, где Вы модератор хотя бы формально, и там задавайте вопросы, не относящиеся к тематике форума. А то от Вашего с Таней флуда в глазах рябит.
Кстати, модераторам данного раздела не мешало бы уделить вам хотя бы немного внимания.

...Что такое "динамическая система" я немного все-таки представляю...
.................................................

Ваши представления впечатляют, особенно в части реактора РБМК.
Кстати, к-т размножения нейтронов в любом нормально работающем реакторе поддерживается бОльшим 1.
Прошу прощения за оффтоп.

Счастье (а может несчастье?) состоит в том, что...

Таня, адресованное Олдрингу относится и к Вам в полной мере. Прошу прочитать внимательно Правила форума (п.3.1) и не засорять тему.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jul 27 2007, 20:46