Испытание датчика обледенения

Автоматика, связь, информатика. 2022. №11. С. 14–17

Automation, communications, informatics. 2022. №11. Р. 14–17

НОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Научная статья

УДК 53.083.5

DOI: 10.34649/AT.2022.11.11.004

Испытание датчика обледенения

Владимир Петрович Бубнов¹, Виктор Александрович Бараусов², Вячеслав Сергеевич Забузов³, Шохрух Холмурзаевич Султонов⁴

¹Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, кафедра «Информационные и вычислительные системы», профессор, д-р техн. наук, Санкт-Петербург, Россия, bubnov1950@yandex.ru

²ООО «КТН», генеральный директор, Санкт-Петербург, Россия, barausovv@gmail.com

³Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, кафедра «Информационно-вычислительных систем и сетей», доцент, канд. техн. наук, Санкт-Петербург, Россия, zzvvss80@mail.ru

⁴Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, кафедра «Информационные и вычислительные системы», аспирант, Санкт-Петербург, Россия, sultonovsh@yandex

Аннотация. В статье представлены результаты лабораторного эксперимента с датчиком обледенения с применением экспериментального стенда. Приведена структурная схема и взаимосвязь между оборудованием стенда, подробно описаны испытания датчика, а также последовательность их проведения. По результатам испытаний были построены графики зависимости температуры рабочей поверхности пластины от времени с момента включения нагревателя. Для оценки функционирования датчика обледенения в реальных метеоусловиях и метода обнаружения обледенения на рабочей поверхности разработана и исследована компьютерная имитационная модель в среде Matlab.

Ключевые слова: датчик обледенения, инновационный датчик, автоматическая система, обогрев, электрообогрев, стрелочный перевод, испытательный стенд, климатическая камера, нагреватель, ARDUINO, контроллер, термодатчик

Для цитирования: Бубнов В.П., Бараусов В.А., Забузов В.С., Султонов Ш.Х. Испытание датчика обледенения // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 11. С. 14–17. DOI: 10.34649/AT.2022.11.11.004

NEW TECHNIC AND TECHNOLOGY

Scientific article

Conducting a laboratory experiment of the icing sensor

Vladimir P. Bubnov¹, Viktor A. Barausov², Vyacheslav S. Zabuzov³, Shokhrukh Kh. Sultonov⁴

¹Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, Full Professor, Doctor of Engineering Sciences, Saint Petersburg, Russia, bubnov1950@yandex.ru; SPIN-code: 3114-6579, ORCID: 0000-0002-6742-3011

²LLC «KTN», general director, Saint Petersburg, Russia, barausovv@gmail.com, SPIN-code: 3742-3909

³A.F. Mozhaysky Military-Space Academy, Department of Information and Computing Systems and Networks, docent, Ph.D (Tech.), Saint Petersburg, Russia, zzvvss80@mail.ru

⁴Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, postgraduate, Saint Petersburg, Russia, sultonovsh@yandex, SPIN-code: 7241-7158, ORCID: 0000-0002-0462-8677

Abstract. The article presents the results of a laboratory experiment with an icing sensor using an experimental stand. The block diagram and the relationship between the equipment of the stand are given, the sensor tests are described in detail. The sequence of testing is presented. Based on the test results, the dependences of the temperature of the working surface of the plate on the time from the moment the heater was turned on were plotted. To evaluate the functioning of the icing sensor in real weather conditions and the method for detecting icing on the working surface, a computer simulation model was developed and studied in the Matlab environment.

Keywords: icing sensor, innovative sensor, automatic system, heating, electric heating, turnout, test bench, climate chamber, heater, ARDUINO, controller, temperature sensor

For citation: Bubnov V.P., Barausov V.A., Khabuzov V.S., Sultanov Sh.Kh. Testing of the icing sensor // Automation, communications, informatics. 2022. № 11. P. 14–17. DOI: 10.34649/AT.2022.11.11.004

Список источников

1. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации. за 2020 год. М.: Росгидромет, 2021. 104 стр.

2. Инструкция по подготовке к работе в зимний период и организации снегоборьбы на железных дорогах, в других филиалах и структурных подразделениях ОАО «РЖД», а также его дочерних и зависимых обществах // Вагоны и вагонное хозяйство. 2014. № 3 (39). С. 14–22.

3. Басовский Д.А., Говоров Д.А., Козлов И.С. Новое решение системы обогрева железнодорожных стрелочных переводов путей необщего пользования // Бюллетень результатов научных исследований. 2019. № 3. С. 38–45. DOI: 10.20295/2223-9987-2019-3-38-45.

4. Султонов Ш.Х. Особенности установки и эксплуатации системы электрообогрева стрелочных переводов СЭИТ-04/СЭИТ-04М производства ООО «КТН» // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2021. № 3 (27). С. 17–24. DOI: 10.24412/2413-2527-2021-327-17-24.

5. Бубнов В.П., Бараусов В.А., Султонов Ш.Х. Анализ датчиков автоматической системы обогрева стрелочных переводов // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 4. С. 8–11. DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.002.

6. Sultonov S., Bubnov V. Elements of technical solutions of the system purifying of turnouts based on an icing sensor // TransSiberia 2021. International Scientific Siberian Transport Forum. Springer, Cham, 2022. P. 889-897. DOI: 10.1007/978-3-030-96380-4_97. (Lecture Notes in Networks and Systems; Vol. 402).

7. Султонов Ш.Х., Крицкий Н.А., Султонова З.Р. Структура управляющей программы и способ для обнаружения обледенения на поверхности стрелочных переводов // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2020. № 2 (22). С. 59–64.

8. Barausov V.A., Bubnov V.P., Sultonov Sh. Kh. Designing automatic railway switch heating system with innovative intelligent sensors // CEUR Workshop Proceedings. St. Petersburg, 2021. Vol. 2924. P. 3–9. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2924/paper1.pdf.

9. Barausov V.A., Bubnov V.P., Sultonov Sh.Kh. Control software for surface ice and snow detecting device // CEUR Workshop Proceedings 2021. St. Petersburg, 2020. Vol. 2924. P. 75–79.

10. Султонов Ш.Х., Бубнов В.П. Алгоритм работы системы управления электрообогревом стрелочных переводов на основе энергосберегающих технологий // Транспорт : проблемы, идеи, перспективы : сборник трудов LXXX Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / ПГУПС. СПб., 2020. С. 74–77.

11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022614387 RU. Программа для обеспечения надежного таяния снега и льда на контролируемой поверхности / Ш.Х. Султонов, В.П. Бубнов, В.А. Бараусов. № 2022613613; заявл. 15.03.2022; опубл. 21.03.2022. 1 с.

12. Алгоритмы управляющей программы системы автоматической очистки стрелочных переводов на базе датчика определения льда или снега на контролируемой поверхности / В.А. Бараусов, В.П. Бубнов, Ш.Х. Султонов, Д.В. Бараусов // Автоматика на транспорте. 2021. Т. 7, № 2. С. 231–251. DOI: 10.20295/2412-9186-2021-7-2-231-251.

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2022