Читаем «Энергия» - «Буран» полностью

     Для работы датчиков системы измерений используется постоянный ток напряжением 24 В. Приборы коммуникации, предающая и усилительная аппаратура системы телеизмерений размещены в межбаковом отсеке.

     Система измерений, которой оснащены центральные блоки, предназначенные для испытаний при отработке заправки и огневых стендовых испытаний, по своему составу превышает объем измерений на полетных блоках. Программа измерений на этих ступенях увеличена в сторону функциональной значимости параметров. При отработке заправки основное значение придается температуре, давлению, расходам, работе пневмогидравлической схемы и системы управления. При огневых стендовых испытаниях -пневмогидравлике, двигательной установке и системе управления с исполнительными органами. Штатная система телеизмерений используется для контроля и при наземных испытаниях.

     Точечные датчики уровней являются датчиками сопротивления, выдающими дискретный сигнал, зависящий от того, находится датчик в жидкости или вне ее. В каждом топливном баке имеется десять таких датчиков. Есть также по два датчика у основания каждого бака для малых уровней заправки и окончания топлива в баках.

     Давление в газовой подушке является одним из наиболее критических параметров для баков. В верхней части каждого бака устанавливается в коллекторе четыре идентичных датчика давления, выдающих информацию в системы. Датчики давления в газовой подушке потенциометрического типа, с напряжением возбуждения 5 В. Эти датчики хорошо функционируют в среде топливных баков и обеспечивают требуемую точность. Монтаж датчиков выполняется таким образом, чтобы уменьшить теплопередачу и обеспечить гашение вибраций.

     Датчики температуры газа в подушке монтируются в верхней зоне обоих баков. Диапазон измерений датчиков в баке жидкого водорода от -257 до +193,5 ºС. Датчики температуры являются датчиками сопротивления и представляют собой плечо в четырехэлементном мостике сопротивления. Точность датчика -1 %.

     При выборе типов датчиков системы измерений за основу брались такие требования, как высокая надежность, совместимость с материалами и способность функционировать в жестких условиях. Для измерения температуры используются платиновые термометры сопротивления, приклеенные и закрепленные.

     Датчики давления для измерения аэродинамического потока - с переменным сопротивлением, тогда как давление в баках, давление воздуха и перепады давления измеряются стандартными датчиками потенциометрического типа. В этих датчиках применяются диафрагмы, связи, повороты. Обязательным требованием является проведение квалификационных испытаний датчиков, а также испытаний на точность и накопление опытных данных по ресурсу. Каждый датчик поставляется с калибровочной кривой завода-изготовителя. Точность калибровки составляет 1 процент в полном температурном диапазоне и с учетом возможных вибраций. Такая высокая точность необходима в связи с использованием датчиков для регулирования давления в баках. Датчики давления воздуха и перепада давления в диапазоне 2-3 %.

     Низкочастотные и высокочастотные датчики вибраций выполнены с использованием двух или трех пьезоэлектрических кристаллов. Эти датчики объединены в единый блок из трех усилителей, который имеет возможность измерять коэффициент усиления и выбора частоты фильтра. Датчики пульсации давления в системе гашения продольных колебаний - тоже пьезоэлектрического типа. Рабочие характеристики этих датчиков рассчитаны на диапазон частот 2-50 Гц.

     Термопары по своим размерам малы, применяются в системе параллельно соединенных датчиков и обеспечивают измерение полного теплопритока.

     Акустические датчики - пьезоэлектрические с динамическим диапазоном 50 дБ, начинающимся со 125 дБ. Диапазон рабочих частот датчиков 5-400 Гц.

     Кабельная сеть центрального блока собрана из силовых, коммутационных и слаботочных проводных линий с штепсельными разъемами и обеспечивает связь датчиков на борту блока с аппаратурой системы измерений. Конструкция кабельной сети обеспечивает защиту проводных связей от воздействия окружающей среды и условий, создаваемых работающими двигателями. Кабели, расположенные снаружи блока на баках, защищены специальными желобами. Для компенсации тепловых деформаций корпуса блока кабели при монтаже образуют избыточную длину между опорными кронштейнами. Внешние кабели собраны в кабелепроводы, которые протянуты вдоль баков жидкого водорода и жидкого кислорода.