Nadzor strukturnih vibracij na jedrnih sistemih Nasinih transportnih goseničarjev

Po sodelovanju z NASA Sensors and Data Acquisition (SDAS), skupino podsistemov na platformi Mobile Launcher 1, je bila odkrita potreba po zamenjavi zastarelega sistema za pridobivanje podatkov, ki spremlja jedrne sisteme goseničarja transporterja. 

Gre za aplikacijo z veliko število kanalov, ki zahteva natančno časovno sinhronizacijo in možnost, da se prilega majhnemu prostoru starajočega sistema iz 80. let prejšnjega stoletja.

Uvod

Nasini inženirji, ki delajo v vesoljskem centru Kennedy, so odkrili nekaj težav s svojim starajočim se sistemom za zajem podatkov (DAQ) na Nasinem transportnem sistemu goseničarjev. Napako so odkrili, ko so se pripravljali na začetno uvedbo programa Artemis 1 (raketa SLS - Space Launch System) na izstrelitev. 

NASA "Crawler-ji" so bili prvotno zgrajeni leta 1965 za namen misij Apollo. Z njimi so premaknili raketo Saturn 5 iz zgradbe za sestavljanje vozil do lasnirne plošče. Prvotno sta bili zgrajeni dve enoti, ki delujeta še danes.

Vsak Crawler tehta s skupno maso 6 milijonov funtov (2,7 milijona kg = 2,7 tisoč metričnih ton). Ima skupno dvižno zmogljivost od 12 do 18 milijonov funtov. Največja hitrost Crawler-ja je 1 mph, ko je obremenjen, oz 2 mph, ko je neobremenjen.

Povprečni čas potovanja od stavbe za sestavo vozil (VAB), po poti "Crawler", do tako imenovanega iztrelitnega komplexa 39 (Launch Complex 39) traja približno pet ur. Pri tem prenaša 5.000 galon dizelskega goriva in porabi 125,7 gal/m. 4,2 milje do cilja - LC39B.

Dimenzije Crawlerja:

• Odtis 131 x 114 ft (40 x 35 m).

• Višina od tal do ploščadi je nastavljiva od 20 do 26 ft (od 6 do 8 m), vsako stran pa je mogoče dvigovati in spuščati neodvisno od druge.

• Gosenica uporablja laserski sistem vodenja, nastavljiv na 0,16 stopinj; približno 30 cm (1 ft) na vrhu Saturna V), medtem ko se premikate na 5-odstotno stopnjo navzgor do mesta izstrelitve.

Izziv

Potrebna aplikacija je bila preprost nabor meritev z:

• 30 merilnikov pospeška IEPE za vibracijske signale za nadzor strukturnih vibracij.

• 16 kanalov hidravličnega tlaka.

• Merjenje temperature.

Najtežji del je nastopil, ko je bilo potrebno opraviti časovno korelirane meritve na več platformah v realnem času brez uporabe GPS časa. S časovno kodo IRIG-B lahko zajamemo ta zunanji časovni vir, da nato uskladimo podatke z drugimi DAQ moduli, ki so nameščeni na mobilnem zaganjalniku, ki ga prevažajo Crawler-ji.

Dewesoftov sistem za zajem podatkov SIRIUS R8R je postala najboljša rešitev za ekipo SDAS v Kennedyjevem vesoljskem centeru z uporabo ojačevalnikov SIRIUS-STG. To omogoča simetrijo pri vseh potrebah po testiranju in možnost zamenjave ohišja kot rezervnih delov, da se pospeši čas testiranja in izraba virov. Adapterji DSI so bili izbrani za dokončanje kondicioniranja signala za pospeškomere tipa IEPE.

Glavne zahteve za merjenje

• Potrebno je bilo izmeriti 30 merilnikov pospeška IEPE za analizo strukturnih vibracij.

• 16 kanalov hidravličnega tlaka.

• Temperature.

• Zamenjava starega sistema HBM Genesis DAQ.

• Podatke je potrebno povezati v realnem času s sistemi Mobile Launcher SDAS.

Zaključek

Rezultat rešitve je zadovoljni kupec z novo možnostjo pridobivanja podatkov za spremljanje, prikaz in beleženje delovanja goseničarskega transportnega sistema v realnem času, medtem ko ta nosi neprecenljivo breme in izvaja natančne premike.

Ključ do uspeha v tej aplikaciji sta kakovost in zmogljivost ojačevalnika SIRIUS STG, ki za svojo ceno ponuja briljantno zmogljivost!

Šasija SIRIUS R8R je robustna in podpira kakršno koli okolje, ki bi ga NASA lahko uporabila v sistemu za pridobivanje podatkov. Enostavna uporaba sistema za prilagoditev v katero koli vrsto okolja ali testa, omogoča inženirjem, da porabijo svoj čas za snemanje podatkov in ne za nastavitev sistema.

Ta test je plod vsega trdega dela, opravljenega v podporo ekipi SDAS pri široki paleti testiranj. Ta projekt je bil odličen primer vklopne zamenjave za hitro nadgradnjo in povečanje zmogljivosti testiranja z uporabo vedno preprostih rešitev Dewesoft.