Алгоритм для ИДА

Сообщение

СВЛ · Добавлено: 16-02-2005 19:24

Тема, похоже, созрела.
Предлагаю обсудить конкретные конструкции и начать с алгоритмов
работы электроники для ребризера.
Для затравки:
На основе предварительных расчетов и исследований на компьютерном симуляторе ребризера пришел к следующему варианту:
- классическая схема аппарата с электронным управлением – воздух на дыхательный автомат, кислород – постоянная подача и через электромагнитный клапан.
- клапан подает фиксированную порцию О2 при достижении порога по парциальному давлению (0,6-0,8 л приведенных к давлению 1 ата) – вот и весь алгоритм.
На симуляторе все выглядит прилично: при уставке РО2 =1,29 колебания составляют 1,29-1,34 в диапазоне глубин 0-50м и при изменении объема цикла в 1,5 раза.
Предусмотрены две уставки, переключаемые в процессе спуска 0,7 и 1,3, а после закрытия клапана предусмотрен период запрета на его включение -6-9 сек, что бы экономить О2 при подъеме.
Аналоговый вариант в железе, это 7 микросхем, не дорогих и не дефицитных.

Валерий Мухин · Добавлено: 16-02-2005 19:54

СВЛ писал(а): - классическая схема аппарата с электронным управлением – воздух на дыхательный автомат, кислород – постоянная подача и через электромагнитный клапан.

С чего бы это комбинированная схема (клапан + дюза) является классикой?

СВЛ писал(а): - клапан подает фиксированную порцию О2 при достижении порога по парциальному давлению (0,6-0,8 л приведенных к давлению 1 ата) – вот и весь алгоритм.

Кто сказал, что клапан должен подавать фиксированную порцию в независимости от окружающего давления?
Клапан работает после первой ступени? Какое установочное давление планируется?

СВЛ писал(а): На симуляторе все выглядит прилично: при уставке РО2 =1,29 колебания составляют 1,29-1,34 в диапазоне глубин 0-50м и при изменении объема цикла в 1,5 раза.

Симулятор у нас «продукт для коммерческого использования» или можно попросить его выложить на всеобщее обозрение?

СВЛ · Добавлено: 16-02-2005 21:26

Дюза для экономии электричества и ресурса клапана.
Следует отметить, что дюза на 0,6-0,9 литра при Р=10 ата- это проблема.
При установочном давлении 9,5 ати и закрытом редукторе, до глубины 40 м порция О2 будет постоянной.
Крышку на редуктор 71-го можно взять от 59-го, но надо разобраться с пружинами.

Симулятор высылается по персональному запросу.

Валерий Мухин · Добавлено: 16-02-2005 23:52

СВЛ писал(а): При установочном давлении 9,5 ати и закрытом редукторе, до глубины 40 м порция О2 будет постоянной.

Кто сказал?

СВЛ писал(а):Крышку на редуктор 71-го можно взять от 59-го, но надо разобраться с пружинами.

Боюсь что так просто использовать дюзовый узел не получится.

Подача кислорода на выходе из переключателя при повышении окружающего давления:
Окружающее давление в кгс/см2
0
2,4
3,7
6,8
10
13
15

Подача в л/мин
0,3-0,6
0,2-0,6
1,1-0,5
0
0
0
0

Подача кислорода на выходе из переключателя при понижении окружающего давления:

Окружающее давление в кгс/см2
6,8
4,5
2
0

Подача в л/мин
0
0-1,1
3-4,4
3,2-4,4

Дюзу наверное можно использовать.
У ИДА-59 три дюзы, которые работают при постоянном давлении 5.5-6.5 кгс/см^2:
- Д1- 0.3-0.6 л/мин.
- Д2- 2-3.4 л/мин.
- Д3- до 1 л/мин.

СВЛ писал(а):Симулятор высылается по персональному запросу.

Я делаю персональный запрос на симулятор.

Артем · Добавлено: 17-02-2005 10:31

СВЛ писал(а): Аналоговый вариант в железе, это 7 микросхем, не дорогих и не дефицитных.

Похоже, это цифровой вариант. "Аналоговый" принцип исключает микросхемы и пр. Используется сравнение напряжений, стрелочные индикаторы и пр. Я Вам рассказывать не буду про аналоговые ЭВМ в корабельных системах управления стрельбой (синусно-косинусные вращающие трансформаторы, сельсин датчик-приемник), Вы лучше меня знаете

(Похоже я догадался о месте службы).
Аналоговый метод использовался в ребризере МК-15 и частично в
Prizm Topaz. На русском, это упоминание можно встретить у др. Яшина
http://yashin.narod.ru/diving/t_reb.htm
Именно его (МК 15.5) использовал недавно погибший рекордсмен
Dave Shaw, заменив аналоговую электронику на цифровую от
Juergensen Marine
http://www.electricfilm.com/2ndGen.htm
Подробности на страничке описания оборудования (сайт погибшего дайвера)
http://www.deepcave.com/pages/4/index.htm

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 10:47

Артем писал(а):заменив аналоговую электронику на цифровую от
Juergensen Marine
http://www.electricfilm.com/2ndGen.htm

А ни кто не пытался анализировать применимость этих решений для переделок ИДА?
Я запланировал подумать на эту тему, но все нет времени подробно въехать....

СВЛ · Добавлено: 17-02-2005 10:54

Кто сказал, не знаю, но человек был, наверное, умный.
Уж больно формулы здоровые.
Если коротко, то при закритическом истечении двухатомного газа из дюзы, т.е. при отношении абсолютных давлений меньше 0,528, весовой расход газа пропорционален давлению перед дюзой.
Таким образом, при Р уст =9,5 ати, Р1=10,5ата, Р2= 10,5 * 0,528 = 5,544 ата, что соответствует глубине 45,44 м.

А про использование переключателя от ИДА-59 ни кто не говорил.
Если вопрос о конкретном железе, вот вариант:

Здесь ручная подача(кнопка слева), постоянная подача(средний порт) и выход на дыхательный автомат(правый порт).

Для отправки симулятора сообщите адрес.

Артему: Вы ошибаетесь. Аналоговая обработка сигнала подразумевает методы, а не средства. Хотя можно ради экзотики попробовать и на СКВТ…., такого точно ни кто
не делал, и делать не будет. Какая экономия на грузах.

Артем · Добавлено: 17-02-2005 10:59

СВЛ писал(а):Артему: Вы ошибаетесь. Аналоговая обработка сигнала подразумевает методы, а не средства. Хотя можно ради экзотики попробовать и на СКВТ…., такого точно ни кто
не делал, и делать не будет. Какая экономия на грузах.

Теперь понял. Виноват исправляюсь

Т.е. Вы использовали АНАЛОГОВЫЕ микросхемы и АНАЛОГОВЫЙ метод обработки сигналов ?

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 11:14

СВЛ писал(а):Если коротко, то при закритическом истечении двухатомного газа из дюзы

1. А клапан у нас дюза?
2. Наверняка, формулы для УСТАНОВИВШЕГОСЯ процесса, при открытии/закрытии клапана имеем сплошной переходный процесс.

СВЛ писал(а):А про использование переключателя от ИДА-59 ни кто не говорил.

Ты говорил, что надо с пружинками разбираться. Я воспринял как предположение переработать блок дюз. Или речь шла о регуляторе?

СВЛ писал(а):Если вопрос о конкретном железе, вот вариант:

Ни чего не видно!!!!!!!

СВЛ писал(а):Для отправки симулятора сообщите адрес.

Дык мой адрес у тебя есть

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 11:22

Артем писал(а):Именно его (МК 15.5) использовал недавно погибший рекордсмен
Dave Shaw, заменив аналоговую электронику на цифровую от
Juergensen Marine
http://www.deepcave.com/pages/4/index.htm

Что характерно на многих фотографиях он с Инспирейшином, а на рекорды он ходит с переделанным МК 15.5.

СВЛ · Добавлено: 17-02-2005 11:36

Люди добрые!
Подскажите,как правильно вставить картинку в сообщение.

Валерий,подразумевается, что перед клапаном стоит сответствующая дюза.

Артем · Добавлено: 17-02-2005 11:42

СВЛ писал(а):..Аналоговый вариант в железе, это 7 микросхем, не дорогих и не дефицитных.

Кстати очень положительный момент в элетронике от
Juergensen Marine. Это использование процедуры "голосования".
Как в Инспирейшн. Т.е. сравниваются показания 3-датчиков, если
один отклонился от других +/- 20% (врет) он игнорируется, а показания двух других усредняются и посылаются для анализа и управления исп. механизмом.

"The new Digital Electronics from Smithers/Juergensen incorporates what is called "Full Voting Logic."

The original Analog electronics used a system known as "Averaging" to determine the actual Oxygen content of the breathing loop. Essentially, the voltage output of the 3 sensors was added together, and divided by 3, then compared to the set-point determined by the diver in pre-dive set up. If the "averaged" output of these 3 sensors is below the set-point established by the diver, then the electronics will send a signal to the Oxygen Solenoid to open, injecting pure O2 into the loop.

Should a sensor fail during a dive, the Analog Electronics is designed to artificially assume that it is reading 47% of the set-point. It will then average the three sensors, to come up with a reading that determines O2 concentration of the breathing loop.

In the new Digital electronics, however, the system uses what is called "True Voting Logic" to analyze the input from the 3 Oxygen sensors. Essentially, the electronics are programmed to look at the output of the 3 sensors independently, and compare them against the others. Should one sensor fall outside a given parameter, established by the program in the chip (at this stage, that parameter is +/- 20%) the output of that sensor is IGNORED by the electronics, and the other 2 sensors are then averaged together.

What this does for the diver is protect them from exposure to excess Oxygen in the event of a failure of an Oxygen Sensor. It also works in the opposite direction - if a Sensor reads too HIGH, it will also "vote" that sensor out, and compare the other two.

The system in the Smithers/Juergensen electronics is dynamic, in that should a Sensor that has been "voted out" return to within the established parameters, it will then be "voted back in" and used to determine the overall Set-Point of the system. "

Токо опять,ИХ ОДИН БОЛЬШОЙ МИНУС - цена изделия.

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 11:44

СВЛ писал(а):Люди добрые!
Подскажите,как правильно вставить картинку в сообщение.

- Нажать кнопку с надписью "Img"
- Написать полный адрес картинки
- Еще раз нажать кнопку.

СВЛ писал(а): Валерий,подразумевается, что перед клапаном стоит сответствующая дюза.

1. С каким расходом?
2. Переходный процесс это не отменяет.

Артем · Добавлено: 17-02-2005 11:46

СВЛ писал(а):Люди добрые!
Подскажите,как правильно вставить картинку в сообщение.

Только картинка должна лежать не на своем компе. а на сайте в инете.

Андрей Яшин · Добавлено: 17-02-2005 11:47

Именно его (МК 15.5) использовал недавно погибший рекордсмен

А у меня даже схемы электроники МК 15 есть. Качество скана не очень. Но разобраться все равно можно.

И вообще, что вы обсуждаете? И зачем?
Хотите алогритмов -- напишите мне на мыло, я вам вышлю код самопальной программы для контроллера Basic Stamp (Small Basic, использовалась на переделанном FGT-III) и еще код (ассемблер с комментариями) для какого-то другого контроллера (полностью самодельный ребризер, но 2 датчика).

А есть еще очень спорная схема, полностью аналоговая, использующая вместо кислородных датчиков воздушно-цинковые батарейки. Автор утверждает, что работает. К схемам прилогается фрагмент обсуждения этого дела в буржуйской конференции, где автору доказывают, что он утонул при первом же погружении. Автор пытается возражать, но его никто не слушает.

ПосмОтрите схемы, изУчите коды и, может, что-то свое родите. Если конечно задача делать, а не обсуждать.

Пишите, если что.

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 11:48

Артем писал(а):Только картинка должна лежать не на своем компе. а на сайте в инете.

Могу предложить для временного хранения Копилку (http://forum.vif2.ru:2003/nvk/forum/1/security/files) военно-исторического форума ВИФ-2 http://forum.vif2.ru:2003/nvk/forum/1/0.htm

Валерий Мухин · Добавлено: 17-02-2005 13:04

Артем писал(а):Juergensen Marine
http://www.electricfilm.com/2ndGen.htm

Еще пару ссылок на производителей контроллеров
http://www.hs-eng.com/
http://www.rebreather.ca/Kiss%20Electronics.htm

Кто-нибудь еще знает подобных производителей?

Артем · Добавлено: 17-02-2005 13:18

Андрей Яшин писал(а):ПосмОтрите схемы, изУчите коды и, может, что-то свое родите. Если конечно задача делать, а не обсуждать.
Пишите, если что.

Андрей, а можно ИХ на твой сайт положить, для изучения ?

Андрей Яшин · Добавлено: 17-02-2005 13:50

Андрей, а можно ИХ на твой сайт положить, для изучения ?

Я сделаю сегодня-завтра временную страничку и залью архивы. следите за обновлениями сайта.

СВЛ · Добавлено: 17-02-2005 18:38

А.Яшину:
Разговор идет о конкретной конструкции. Имеется ИДА-71 переделанный под ХПИ:
- 400 л кислорода, постоянная и ручная подача,
- один патрон с ХПИ,
- 400 л воздуха на аварийный легочник,
Кроме того уже есть ЭМ клапан ( Р = 10 ати, 0,8мм2, 7вольт, 50 милиампер) и действующий макет аналоговой системы управления (алгоритм в начале темы).
Для полного счастья не хватает только живого датчика. Всё это легко стыкуется в единое целое.
Что по этому поводу думает уважаемое сообщество?????
Вопрос « А на хрена это надо?» предлагаю не обсуждать.
Кстати, с батарейками экспериментировал – не получилось, насыщаются при 50% кислорода. Интересно как это делал тот немец. Если кто располагает информацией или соображениями по нетрадиционным способам определения содержания О2, прошу поделиться.

Может, кто подскажет адрес недорогой лавки по продаже кислородных датчиков
( желательно в Европе и за Полярным Кругом).

В.Мухину:
Спасибо за предложенную копилку, но там буквы какие-то странные, читать невозможно.
Может есть другой способ вставлять фото?