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应用在载人飞船上的高精传感技术

来源:时代集团 发布日期:2016-10-20 13:22:16

  10月17日,我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空。随后,神舟十一号飞船将在两天内,与天宫二号自动交会对接,形成组合体。但在茫茫太空中,它们的运动速度比子弹还要快8倍,怎样才能精准无误地实现对接呢?中国电子科技集团企业技术人员先容了相关技术细节。

 


  一方面,中国电科制造的传感器具有强大神经元,可随时监测对接情况。中国电科传感器专家智文虎说,传感器是各类装备最重要的基础支撑之一,可监测火控、伺服机构、发动机等系统的运行参数。传感器一旦失效,就会导致系统无法正常工作,致使装备失去应有的效能。
  以环控生保系统为例,座舱总压传感器用来测量及调节舱内大气环境压力,氧传感器用来监控舱内氧气含量,温湿度传感器组件用来测量舱内温度及相对湿度,离子感烟探测器、差定温传感器用来监测预报舱内火灾,液满提醒装置用于冷凝水贮箱液满状态的提示,还有减压、泵压、液温等传感器用于各类装置的参数监控。这些均为航天员的健康、安全、宜居提供了有利保障。
  另一方面,还需要依赖一张可天地互联的海陆空通信测控设备。这套测控网可实现跟踪、测量、遥控、遥测等功能,并将接收到的测量、遥测信息传送给航天飞行控制中心,根据航天飞行控制中心的指令与飞行器通信,建立了飞行器与地面之间唯一的通路。
  早期的太空飞船采用整舱加压,通过监测舱压的变化来检测舱门的密封性,这种方法准确、可靠,但耗时较长,对载人飞船的航天员来说影响较大,会浪费大量时间,因此需改进检测手段,缩短检测时间。目前,中国航天科技集团五院510所研发的舱门快速检漏仪,已成载人航天飞行器的标配,可对太空舱舱门和对接面进行快速、准确检漏。
  飞船太空舱门在关闭后,门体上的两道密封圈与门框之间会形成一个小空间。检漏仪创新性地利用了舱门的特有结构,在工作时,向小空间内充入一定量的检测气体,通过监测小空间内压力的变化,来判断舱门的密封情况。若发生泄漏,舱门快速检漏仪会马上发出报警指示。航天员对舱门进行处理,经过再次检漏合格后,才能顺利入住舱内。
  利用压力变化比较快速和明显的特点,舱门快速检漏仪能够做到在八分钟内快速给出测试结果。检漏仪内部采用高精度压力传感器,检测并输出被检小腔的压力信号,利用电控单元中的高准确度脉冲频率采集技术,能够将气体压力采集精度控制在十几帕,保证了快速检漏结果的准确性。
(原标题:温湿度、压力等高精传感技术在神舟载人飞船上的应用)
(来源:传感器专家网)
 

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