Интеллектуальная измерительная система анализа параметров импульсного магнитного поля

Научная новизна проекта заключается в создании цифровой модели состояния испытательного оборудования, обеспечивающего формирование воздействия, измерение и анализ характеристик импульсных магнитных сигналов в широком диапазоне частот, которая является теоретической основой направленной на диагностику состояния испытательного оборудования в процессе проведения испытаний, корректировку плана испытаний, повышение надежности и сокращение времени испытаний, а также прогнозирование его состояния с целью проведения своевременного ремонта и профилактических мероприятий. Актуальность Современная мировая обстановка и введение множества пакетов санкций привели к прекращению закупок за рубежом широкой номенклатуры товаров, которые по разным причинам было выгодно закупать или арендовать, а не производить внутри страны. К таким товарам в первую очередь относятся сложные технические системы, такие как самолеты. Самолеты, и целый ряд других изделий, должны быть разработаны и пройти испытания на безопасность к действию прямого и близкого ударов молнии. В настоящий момент все более значимой становится и защита от непрямого действия молниевых разрядов, по причине использования чувствительных электронных компонентов в аппаратуре управления полетом и двигательных системах. Проверка принятых технических решений по защите от удара молнии производится экспериментальными методами, для которых применяется специальное испытательное оборудование, моделирующее воздействие удара молнии. Временные и амплитудные параметры напряженности импульсного магнитного поля должны соответствовать стандарту, по которому выполняются испытания, таким образом данные параметры необходимо измерять во время проведения испытания. Форма импульса магнитного поля накладывает требования на ширину частотной характеристики измерителя напряженности импульсного магнитного поля. Создание математической модели первичного измерительного преобразователя позволит разработать алгоритмическое обеспечение для вычисления измеряемых величин. При проведении испытаний все оборудование, находящееся в зоне действия электромагнитного импульса, подвергается его воздействию, таким образом помеха будет также проникать в измерительный канал, ее воздействие можно уменьшить, отказавшись от кабеля. Кабель предлагается заменить беспроводным каналом, что потребует разработки структуры блока, реализующего функцию передачи измерительной информации по беспроводному каналу, а также алгоритмического обеспечения для телекоммуникационной подсистемы. Больших временных затрат требует составление протоколов испытаний с занесением в них результатов измерений и написания выводов. В ряде современных приборов существует возможность автоматического формирования протоколов, однако данные приборы или предназначены для измерения других физических величин, или используют иностранную нормативную базу, поэтому необходимо разработать алгоритмическое обеспечение для обработки результатов измерения временных и амплитудных параметров напряженности импульсного магнитного поля, а также для автоматического формирования протоколов измерений. Испытательное оборудование подвергается большой нагрузке, что может привести к поломкам, выходу параметров воздействия за заданные величины и далее к срывам сроков проведения испытаний. Накопление измерительной информации о временных и амплитудных параметрах напряженности импульсного магнитного поля ее обработка и разработка новых методик, позволяющих оценивать состояние испытательного оборудования, а также прогнозировать его состояние в будущем, позволят эффективнее использовать испытательное оборудование. Массовое производство изделий, для которых стандартами устанавливается обязательное проведение испытаний с моделированием импульсного магнитного поля, требует создания интеллектуальной измерительной системы сбора и анализа параметров импульсного магнитного поля с функцией прогнозирования состояния испытательного оборудования.