NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐO THỜI GIAN HẸN GIỜ CỦA THIẾT BỊ HẸN GIỜ GÂY NỔ CƠ KHÍ HGCK-21 BẰNG CẢM BIẾN AS5048A

Tóm tắt

Thiết bị hẹn giờ gây nổ cơ khí HGCK.21 được thiết kế và chế tạo theo kiểu thiết bị hẹn giờ gây nổ M564 để lắp cho các loại đạn bắn trên pháo 105 mm và 155 mm của Mỹ. Tính năng cơ bản của thiết bị gây nổ là có thể đặt giờ kích nổ đầu đạn trên quỹ đạo khi bắn trong khoảng thời gian từ (3 đến 100) giây, theo yêu cầu tác chiến. Vì vậy, trong quá trình sửa chữa, sản xuất việc đo kiểm thời gian hẹn giờ của thiết bị gây nổ là rất cần thiết nhằm kiểm soát chất lượng cũng như hiệu chỉnh trước khi xuất xưởng. Hiện nay, trong nước chưa có phương pháp, thiết bị thực hiện hạng mục quan trọng này. Bài báo giới thiệu nguyên lý hoạt động của cụm đồng hồ trong thiết bị hẹn giờ gây nổ cơ khí HGCK.21 (phần tử thực hiện chức năng hẹn giờ của thiết bị gây nổ). Trình bày phương pháp đo thời gian hẹn giờ bằng sử dụng cảm biến góc AS5048A, kết hợp công tắc hành trình để xác định thời gian bắt đầu và kết thúc quá trình làm việc của cụm đồng hồ; nguyên lý hoạt động, thiết kế mạch đo và xử lý tín hiệu của cảm biến AS5048A. Hệ thống được xây dựng gồm mô-đun cảm biến AS5048A, vi điều khiển STM32, cho phép thu thập và tính toán thời gian hẹn giờ theo góc quay thực tế. Các thông số chính của hệ thống: độ phân giải góc 0,0219°, độ chính xác đo ± 0,5°, tốc độ đọc dữ liệu đến 1MHz, thời gian đáp ứng dưới 1 ms. Trên cơ sở đó, tính toán thiết kế và chế tạo thiết bị đo thời gian hẹn giờ. Thực hành đo thời gian hẹn giờ cho cụm hẹn giờ của thiết bị gây nổ HGCK.21. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống đo bằng cảm biến AS5048A đạt độ ổn định cao, sai số nhỏ hơn 1% thời gian đặt giờ, và phù hợp cho việc kiểm tra, hiệu chỉnh cơ cấu đồng hồ trong thiết bị gây nổ. Đánh giá độ sai lệch phép đo, khẳng định độ tin cậy của phương pháp, thiết bị đo trong ứng dụng thực tế

Title

RESEARCH ON THE TIMER MEASUREMENT METHOD OF THE HGCK-21 MECHANICAL EXPLOSION TIMER BY AS5048A SENSOR

Abstract

The HGCK.21 mechanical detonation timer is designed and manufactured according to the M564 detonation timer model to be installed on the ammunition fired on the American 105mm and 155mm artillery. The basic feature of the detonation device is to be able to set the time to detonate  the warhead on the trajectory when firing within a period of 3 to 100 seconds, according to combat requirements. Therefore, during the repair and production process, measuring and checking the detonation timer of the detonation device is very necessary to control the quality as well as calibrate before leaving the factory. Currently, there is no method or equipment in the country to perform this important item. The article introduces the operating principle of the clock cluster in the HGCK.21 mechanical detonation timer (the element that performs the timer function of the detonation device). Presenting the method of measuring the timer using the AS5048A angle sensor, combined with the travel switch to determine the start and end time of the clock cluster; operating principle, measuring circuit design and signal processing of the AS5048A sensor. The system is built with the AS5048A sensor module, STM32 microcontroller, allowing the collection and calculation of the timer time according to the actual rotation angle. Main parameters of the system: angle resolution 0.0219°, measurement accuracy ±0.5°, data reading speed up to 1MHz, response time under 1 ms. On that basis, calculate the design and manufacture of the timer measuring device. Practice measuring the timer time for the timer cluster of the HGCK.21 explosive device. The test results show that the AS5048A sensor measurement system has high stability, the error is less than 1% of the set time, and is suitable for checking and calibrating the clock mechanism in explosive devices. The measurement error is evaluated, confirming the reliability of the method and measuring equipment in practical applications