TESTER PENTRU MICROMOTOARE RACHETĂ

Testerul pentru micromotoare rachetă este destinat măsurării parametrilor de bază ale acestora și anume: impulsul total, forța maximă și timpul de funcționare.

Lucrarea a fost realizată pentru testarea micromotoarelor rachetă construite în cadrul "Clubului Sporturilor tehnico-aplicative" din Suceava.

Testerul este construit dintr-un convertor forță-frecvență, realizat conform schemei electrice prezentate și având la bază utilizarea circuitelor integrate de tip BA 741 și BE 555. Se compune dintr-un oscilator în punte Wien pe frecvența de 7500 KHz, ce furnizează un semnal sinusoidal unei punți inductive realizate cu bobinele L1 L4. În continuare C.I.2 amplifică diferențial dezechilibrul punții datorat aplicării forței de tracțiune a motorului la mijlocul unei bare elastice din oțel, bară ce este cuplată rigid cu armătura mobilă dintre bobinele L1 și L2.

Semnalul amplificat de C.I.2 este redresat cu C.I.3 rezultând la ieșire o tensiune continuă proporțională cu mărimea forței aplicate. Această tensiune comandă prin intermediul unui etaj repetor (C.I.4) convertorul tensiune-frecvență (realizat cu C.I.5 și BE 555). La ieșirea acestui convertor se obține o frecvență variabilă a cărei mărime este direct proporțională cu mărimea forței aplicate, conform diagramei anexate. Alimentarea montajului se face cu tensiunile de + 12V.

Deoarece valoarea impulsului realizat de motor I = F(t).dt integrarea se poate face cuplând la ieșirea OUT1 a traductorului, un numărător de impulsuri, numărul total de oscilații ce se obțin pe parcursul funcționării motorului fiind proporțional cu mărimea impulsului. La ieșirea OUT2 se obține o tensiune continuă ce acționează un aparat înregistrator ce va furniza diagrama: forța-timp.

Testerul a fost prevăzut să lucreze cuplat la un microcalculator LB 881. Acesta va prelua semnalul OUT1 pe intrarea de ceas a TIMER-ului 1 din circuitul 8253 care este programat ca numărător mod 1.

La sfârșitul funcționării motorului, diferența dintre valoarea încărcată în TIMER 1 și cea citită din contor va fi proporțională cu valoarea impulsului.

Pentru sincronizarea funcționării motorului cu cea a timerului, poarta acestuia va fi trecută de la nivelul logic 0 la 1, prin intermediul unui comutator ce va comanda în același timp și inițierea arderii în motor.

Afișarea pe display a diagramei de funcționare, se face citind valoarea contorului la un interval de 0,04 sec obținut printr-o buclă de temporizare. Se vor afla un număr de 125 valori intermediare pentru un timp maxim de funcționare de 10 sec.

Precizia de funcționare a testerului se încadrează în limitele prevăzute de Federația Aeronautică Internațională pentru condițiile de testare a micromotoarelor.

Testerul poate fi adaptat pentru folosire și în alte aplicații, unde este necesară măsurarea unor forțe variabile sau a accelerațiilor.

Aurel Ungureanu

Program pentru testarea micromotoarelor rachetă pe calculatorul LB 881

10 Display "Tipul motorului?" 20 Input a$ CLS 30 print C32; 0; a$ 40 display 50 display "TEST? (Y/N)" 60 input b 70 if by then goto 50 80 display 90 USR(- 7680) 100 for x=0 to 5 110 pset (25*x,71),2 120 next x 130 for x=0 to 7 140 pset (0, (10*x+1)),2 150 next x 160 print 0,1; "x5" 170 print 60,22; "sec" 180 n1=32767 190 for x=0 to 254 step 2 200 n=n1-peek(8192+x)*256-peek(-8192+(x+1)) 210 n1=n1-n 220 p=67-n/98.5 230 q=int (p) 240 pset ((x/2),q) 2 250 next x 260 display "Doriți diagrama întreagă ? (Y/N)" 270 input c$ 280 if c$ <> "Y" then goto 400 290 CLS: display 300 for f=0 to 5 310 pset (25*f,71),2 320 next f 330 for g=0 to 7 340 pset (0, (10*g+1)),2 350 next g 360 print 0,1; "x10" 370 print 58,22; "x2 sec." 380 n1=32767 390 for x=0 to 254 step 2 400 n=n1-peek(-8192+(2*x))*256-peek (-8192+(2*x+1)) 410 n1=n1-n 420 p=67-n/197 430 q=int (p) 440 pset (x/2,q),2 450 next x 460 print 32,0; a$ 470 N=(32767-peek(-7694)*256-peek(-7695))/197 480 print 32,1: "Impuls total : "; N; " N sec." 490 r1=32767 500 t=0 510 for v=0 to 254 step 2 520 r=r1-[peek(-8192+(2*v))*256-peek (-8192+(2*v+1))] 530 r1=r1-r 540 if r>0 then goto 570 550 goto 580 560 t=t+0.08 570 next v 580 print 32,2: "Timp de funcționare "; t; "sec." 590 c=0 600 a1=32767 610 for x=0 to 254 step 2 620 a=a1-peek(-8192+2*x)*256-peek(-8192+(2*x+1)) 630 if b<a then goto 670 640 a1=a1-a 650 goto 700 660 a1=a1-a 670 c=a/197 680 b=a 690 print 32,3: "Forța maximă": c: "N" 700 next x 710 goto 10

Toate alimentările cu + și - de la C.I. sunt decuplate la masă cu condensatoare de 68nF. Tensiuni de alimentare de +12 și -12V

L1,L2,L3,L4 conțin câte 1500 spire fiecare bobinate pe miez de ferită E cu secțiunea 5x7 mm.