1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星——"東方紅一號"發射成功,拉開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕。為紀念這一開創性事件,傳承偉大航天精神,2016年3月8日,國務院批復同意將每年的4月24日設立為"中國航天日"。
今天,第七個"中國航天日"如期而至,主題是"航天點亮夢想"。
星空浩瀚無比 探索永無止境
大華電子一直在測試測量領域中砥礪前行,以行動助力我國航天事業發展,陪同協助航天人員,探索浩瀚宇宙,擁抱星辰大海!
航天是一個龐大而復雜的系統工程,需要很多航天人員日以繼夜的反復精密計算和測試驗證。下面就和我們一起看一看大華電子如何在航天器測試工作中輔助點亮夢想吧!
航天器測試
航天器測試(Spacecraft Test)也稱為"飛行器試驗測試"。航天器測試,是航天器研制過程中用以驗證和輔助設計、鑒定性能和檢驗工藝質量的實踐手段。航空、航天的各個工程領域都廣泛應用各種試驗技術和設備來進行科學實驗、數學和物理的模擬試驗以及各種工程試驗,驗證所選取的方案和設計參數是否正確,檢查各個分系統的協調性、可靠性和工藝質量,鑒定飛行器的性能并為改進飛行器提供依據。
試驗是任何飛行器的設計、鑒定和驗收所不可缺少的一項工作。太空中環境惡劣,失重、真空和高低溫交變。因此,飛行器地面測試中需要模擬飛行器各個部件正常工作的環境和狀態,以保證整個系統的穩定和可靠,其中熱真空環境測試就是非常重要的測試內容。
接下來,我們一起來了解一下熱真空實驗。
熱真空實驗
熱真空實驗,是裝有真實產品的航天器在真空和規定的溫度循環條件下,驗證或檢查航天器產品功能、檢驗航天器制造工藝、發現航天器設備早期失效的熱真空實驗。
測試時需要把航天器放置于真空加熱罐中,用電源來給紅外加熱器供電,以達到固定溫度,真實模擬太空中的環境。
熱真空實驗的加熱器通常為紅外加熱籠,紅外加熱籠電裝時一般使用聚四氟乙烯線,溫度過高會燒毀導線,造成斷路或短路的危險。一般情況下,要求加熱帶溫度不超過250℃,所以在實驗過程中, 一般選用120V、4A的直流電源供電,紅外加熱籠的電流不超過4A。
DH1799B-10可給紅外加熱籠供電,通過上位機控制電源的電壓、電流,從而控制真空環境中的溫度。熱真空原理圖如下:
熱真空原理圖
測試難點
根據加熱器規格不同,每臺電源可為一組或多組紅外加熱器供電。由于航天器的尺寸規格不同,所需要的真空罐尺寸也就不盡相同,所以配備的紅外加熱器數量也有差異。因此,不同規格的真空罐所需要的電源數量就有所不同,有100臺電源組成的,也有300臺電源組成的,對于一些尺寸更大的真空罐,所需要的電源數量甚至可達到500余臺。
>> 難點一
熱真空實驗測試時間通常要連續不間斷運行1-2個月,且要準確的控制溫度,所以就需要電源具備多臺組網的功能。通過溫度采集器采集不同點的溫度,通過邏輯判斷來控制電的輸出,形成閉環控制,使真空罐溫度達到一個穩定的狀態。
因此,真空加熱實驗的一個最大難點就是幾百臺電源的組網問題。為了避免組網過程中電源的相互干擾,北京大華無線電儀器有限責任公司自主研發的DH1799電源采用了獨特的抗干擾硬件設計和完備的軟件管理,減小了每臺電源的騷擾輻射,增強了每臺電源的抗干擾能力。因此,在使用LAN端口聯網時,數百臺設備仍可以完美地實現對每臺電源的無縫控制。這是大華DH1799電源在熱真空行業應用較為廣泛的基本要素之一。
>> 難點二
對于電源行業來說,最大的難題是散熱問題。對于這類熱真空實驗,幾百臺電源的組網必定會產生大量的熱量,電源之間的無縫堆疊更增加了散熱的難度,這成為熱真空行業測試的又一個難題。
經過無數次的風道實驗,DH1799電源終于找到了適合自己的風道設計方案,智能的調節風扇加上鏤空的前面板設計,使得DH1799電源在長時間運行時也可保證熱量的散耗,這是保證熱真空實驗持久穩定運行的另一個關鍵因素。
總結
探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。
北京大華無線電儀器有限責任公司緊緊圍繞著高質量發展儀器儀表產業的核心戰略,堅持科技創新、自主研發,助力航天探索,攜手逐夢之行。
大華電子自主研發的DH1799電源長期用于熱真空行業測試和實驗。DH1799電源采用獨特的抗干擾硬件設計和完備的軟件管理,滿足熱真空行業電源組網要求;個性化的風道設計既符合美學特征,又能最大限度保證熱量散耗,滿足電源散熱要求。同時,為節約實驗室空間,DH1799電源還采用1U的超薄體積,可以在一個機柜中容納更多的設備,為航天器測試之路添磚加瓦。
測試產品介紹
DH1799B-10可編程系統直流電源,輸出功率為150V/5A/750W,輸入電壓為85-265Vac,全球通用的AC電網輸入;內置可調硬件過壓保護電路,響應速度更快,更加安全可靠;高精度分辨率,低紋波噪聲,抗干擾能力強,電磁兼容性好;支持遠端電壓補償,遠距離使用時,也能提供高精度的輸出;標配LAN、USB、GPIB和模擬接口,方便系統連接。