Разработки — Течеискатели

На этой странице хочу рассказать о приборах, находящихся в
разработке нашей организации. Также рассказываю о доработках произведённых в уже
применяемых приборах нашей организации.

Течеискатель УТ-2А с цифровым выходом.

Течеискатель
УТ-2А, производимый нашей компанией, очень чувствительный прибор. Заказчикам необходимо
иногда бывает продемонстрировать прибор в работе и желательно показать спектр
утечки. А ещё лучше записать этот спектр в виде картинки в пиковом режиме
работы анализатора. Это и натолкнуло нашу организацию на идею разработки
течеискателя с цифровым выходом. Самое логическое решение в данном случае было
использовать анализатор сигнала на цифровой плате компьютера. Поясню. Сам
датчик прибора имеет резонанс (минимум 60 дб.) на частоте 40-44 кГц. Также
прибор имеет гетеродин с переносом
рабочей частоты в слышимый диапазон 1-2 кГц. Этот диапазон частот уже входит в
рабочий диапазон частот звуковой платы компьютера. Напомню что рабочий диапазон
звуковой платы компьютера 2-20000 Гц. Также необходимо понимать что входное
сопротивление звуковой платы компьютера значительно больше 1 мОм. Что позволяет
вывести сигнал сразу на звуковую плату компьютера.

Также
приходится учитывать собственные шумы звуковой платы и вкладе шумов компьютера
в собственный шум течеискателя. Конечно надо понимать что подключение
компьютера конечно увеличит собственный шум прибора. В ходе разработки был
рассмотрен и этот аспект разработки. Надо чётко понимать о вкладе шума
компьютера в общий шум прибора. Собственный шум прибора конечно увеличится. Но
это так называемая плата за красоту.

Как
анализатор спектра была выбрана программа TrueRta. Поясню. Во первых у программы имеется режим peak hold (режим запоминания максимумов). Этот режим позволяет
запомнить пиковый (максимальный) сигнал. Также в этой программе можно выбрать
диапазон анализируемого сигнала. И также позволяет выводить на экран сигнал
начиная с определённого уровня.

Давайте так
же рассмотрим цели данной доработки. Ну во-первых, это исследовательская. Очень
немаловажно понимать, возможно ли увидеть спектр сигнала от данной утечки и соотнести его со спектрами утечек газа
исследованных ранее. Вывести какую либо зависимость сигнала от утечки от формы
и размера утечки. Даже введя дополнительные ограничения. Это немаловажно понимать
исследуя шум от утечки. Но это немного неправильно делать при помощи
резонансного датчика, характеристика которого по частоте не равномерна. (Статья в
находится в процессе написания).

Калиброванные утечки (calibrated leak).

Калиброванные
утечки это очень специализированное оборудование для проверки работоспособности
течеискателей. Именно для проверки работоспособности а не подтверждения
метрологических характеристик. Я как метролог прекрасно понимаю что эти утечки
не обязательно являются средством измерения. Иначе бы они имели свидетельство о
поверки, и свидетельство об утверждении типа средства измерений, а не сертификат калибровке. Хотя многие продавцы оборудования пытаются приравнять сертификат о калибровке к нашему свидетельству об утверждению типа. Что однозначно запрещает делать закон о единстве средств измерений. Так что для того чтобы прибор являлся средством измерения в России он однозначно должен иметь эти два документа. Но это понятие распространяется только на
Россию и по-моему на Белоруссию. И надо понимать что всё оборудование
являющиеся средством измерения имеет свой межповерочный интервал, Сертификат средства измерения. Лишь введя
понимание этих терминов можно начать описание данной разработки.

Прежде
всего необходимо исследовать что раньше было сделано на данном поприще.

В
Советском союзе конечно же существовали гелиевые и галойдные течеискатели (и
довольно таки не плохие). И для
подтвердения их метрологических характеристик существовали эталонные
течи (серия Галот и Гелит), которые являлись средством измерения и сохраняли
свои метрологические характеристикив течении всего межповерочного интервала,
Совсем недавно пришлось искать производителя этих эталонных течей. И даже
удалось узнать их цену. Что то около 10 000 рублей в деньгах 2013 года. Надо
отметить что эти течи (к примеру Галот) использовались для снятия
метрологических характеристик течеискателей ГТИ-6. Напомню что по паспорту
чувствительность этого прибора 2 г/год (импортные аналоги не достигли этой
чувствительности до сих пор, в разработках 2013 года). Хотя конечно отмечу и
грамоздкость этого прибора.

Также
приложу полное описание эталонной течи Галот-1 (описание можно прочитать
здесь).

Страница
находится в разработке.

Анализатор ультразвука

Очень интересная и переспективная разработка.Самое главное что у неё есть прототип анализатор ультразвука АУ-1. Отмечу что он имеет сертификат Средства измерения. То есть фактически необходимо повторить на более современной элементной базе лишь с небольшими доработками и добавления гибкости программному обеспечению.Анализатор представляет собой микрофон с предварительным усилителем. В качестве микрофона используется микрофон фирмы Брюль и Къер 4135. Штатный 1/4 дюймовый микрофон. Предварительный усилитель данного микрофона имеет поляризацию, для чего ему необходимо посстоянное напряжение +200 вольт. Надо учесть что прибор должен быть портативный и также работать от компьютера от порта usb. То есть должно иметь напряжение питания +5 вольт. Данная проблема была решена применением двух преобразователей. Первый преобразователь делал из 5 вольт биполярное +15 и -15 вольт.Потом был применён малошумящий стабилизатор напряжения, а затем из однополярного +15 вольт было сделано +200 вольт умножителем напряжения.Также стабилизированное напряжение должно быть применено для питания магистрального усилителя.Все выше описанные элементы были установлены в одном конструктиве (в пульте с органами управления). Далее в тракте имеется внешнее АЦП. В первом варианте был применён lCard 440. АЦП стоял в отдельном конструктиве. Надо отметить что этот АЦП подключается к USB порту и потребляет порядка 300 ma по +5 вольтам. Соответственно съедает большую часть мощности, которую можно забирать с порта USB1.0 . Сам порт может выдавать 0,5 А по +5 вольтам. Далее обработку совершал компьютер IBM ThinkPad A22P. Была написана специализированная программа обработки сигнала. Спектрограммы имели третьоктавные и узкополосные фильтры. Но главное преимущество данного прибора что он управляется с одной клавиши. То есть все настройки осуществляются на компьютере а на пульте только кнопка включения процесса измерения и индикатор записи. Также можно поставить настройки по умолчанию и нажать процесс записи сигнала. То есть прибор имеет максимально лёгкое управление. На компьютере можно установить время усреднения. В новой разработке необходимо установить камеру для фотографирования объета измерений. Отмечу что в нашей организации не хватает специалистов для данной разработки и если Вы готовы довести данную разработку то мы готовы к сотрудничеству.

Страница
находится в разработке.