Использование гидравлического канала связи в технических системах

При разработке технологических систем появляется необходимость передавать информацию на значительные расстояния без использования традиционных средств связи ввиду невозможности их применения, например, в области геонавигации при бурении наклонных/горизонтальных скважин. Одним из возможных каналов для передачи информации в данной области является гидравлический канал связи (ГКС). Поэтому в настоящее время задача по разработке эффективного метода и способа передачи информации по ГКС становится актуальной. Целью данной работы стало создание математической модели ГКС для предоставления практических рекомендаций при его использовании в технике для оценки возможности передачи по нему информации без проведения дорогостоящих натурных испытаний. В статье приведена математическая модель ГКС, представляющего собой длинную гидролинию, с учетом граничных условий на его входе и выходе из него. Входное граничное условие представлено поршневым насосом с кривошипно-шатунным приводным механизмом. Выходное граничное условие представлено дросселем - механическим устройством, способным перекрывать проходной канал в гидролинии, тем самым создавая импульсы давления, с помощью которых формируется полезная информация, передаваемая по ГКС. Показана полученная характеристика для относительной мгновенной подачи Q в зависимости от угла φ поворота вала насоса. Дано соотношение, устанавливающее связь площади открываемых окон дросселя от угла поворота его вала. Рассмотрены два применяемых метода кодирования информации в технологических системах для передачи информации и приведена зависимость для затухания амплитуды сигнала при передаче данных по ГКС. Выполнено математическое моделирование системы с ГКС и описанных граничных условиях. Получен вид импульса давления. По результатам работы были сделаны выводы.

канал связи гидравлический, модель математическая, гидролиния длинная, генератор импульсов давления