7 / 17
Корреляционный и спектральный анализ электрофизических характеристик…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017 7
что свидетельствует о надежности получаемых экспериментальных
данных.
Описание ПИП электромагнитного поля.
В процессе проведе-
ния ОСИ регистрируются амплитуда и частота колебаний напряжен-
ности электрического и магнитного полей продуктов сгорания углево-
дородного топлива за срезом охлаждаемого сопла модельного ЖРД.
Оцениваемыми характеристиками, определяющими зависимость
параметров собственного электромагнитного поля продуктов сгора-
ния от давления в КС, являются амплитуда сигнала, частотный
спектр и коэффициент корреляции, который характеризует меру ли-
нейности связи между реализациями сигналов ПИП ЭП, ПИП МП и
ПИП давления в КС.
Пространственная ориентация ПИП ЭП и ПИП МП обусловлена
направлением линий напряженности электрического и магнитного
полей и обеспечивает максимальное значение регистрируемого по-
лезного сигнала (см. рис. 3). Подробное описание ПИП ЭП и ПИП
МП разработки ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техни-
ка» (г. Минск, Республика Беларусь) приведено в [7].
Конструкция и размеры ПИП оптимизированы для их размеще-
ния и крепления на модельном ЖРД. ПИП выполнен на основе мно-
гослойной цилиндрической катушки без магнитного сердечника. На
внутренней стороне корпуса предусмотрен электростатический экран
из алюминиевой фольги, который не образует короткозамкнутых
витков. Габаритные размеры ПИП 21
×
21
×
80 мм.
Сигналы с ПИП передаются на модуль кондиционирования, ко-
торый предназначен для усиления принимаемых сигналов до уров-
ней, достаточных для работы модулей оцифровки измерительно-
вычислительным комплексом MIC-026 и ввода в ЭВМ. Коэффициент
усиления — переключаемый: 40 дБ (100) и 60 дБ (1000).
Результаты корреляционного и спектрального анализа.
Рас-
смотрим результаты регистрации и обработки характеристик элек-
тромагнитного поля продуктов сгорания керосин-кислородного топ-
лива, истекающих из соплового блока модельного ЖРД. На рис. 4
представлена типовая осциллограмма изменения избыточного давле-
ния
р
к
в КС при проведении ОСИ. Наблюдается плавное увеличение
давления после запуска до значения
р
к
= 19 ати и последующее мед-
ленное его уменьшение.
На этом же рисунке представлен сигнал, зарегистрированный
с помощью ПИП МП. По вертикальной оси отложена амплитуда сиг-
нала в процентах от полной шкалы аналого-цифрового преобразова-
теля, составляющая около 1 В. Отчетливо видны характерные перио-
ды работы модельного ЖРД: открытие клапана окислителя, включе-
ние и выключение системы воспламенения (резкое увеличение
амплитуды), а также срабатывание (закрытие) клапана подачи горю-