[发明专利]一种运载火箭减载用小型化高精度加速度测量装置

说明书

本发明公开了一种运载火箭减载用小型化高精度加速度测量装置，其包含接插件、加表模块、电源模块、控制模块和接口模块；所述的接插件与+28V一次电源连接，以及用于供电与数据传输；加表模块包含加速度计，能够敏感加速度信号，并将加速度信号转化为电流信号进行输出；所述的电源模块用于将一次电源转化为二次电源，以对所述的加表模块、控制模块和接口模块供电；所述的控制模块将所述加表模块转化的电流信号转化为数字信号，并采集温度信号、二次电源信号，打包之后通过所述的接口模块对外发送。本发明的减载加速度测量装置即为专用于减载的加速度计测量单机，可实现运载火箭的主动减载，且该装置具备体积小，精度高，适用于工程应用的特点。

技术领域

本发明涉及一种加速度测量装置，更具体的说是一种运载火箭减载用小型化高精度加速度测量装置。

背景技术

运载火箭在高空区域飞行时，会受到气动载荷的影响，箭体在发动机控制力以及风载的共同作用下会产生弯矩，对箭体的结构强度提出了较高要求。如果能利用主动减载技术，调整火箭飞行姿态，可有效减小高空风对箭体的气动载荷，设计时即可适当降低箭体的结构强度要求，减轻火箭载荷，提高运载能力。

目前工程应用上多使用射前弹道修正法进行减载，通过发射前得到的风速风向测量数据对弹道进行修正，该方法的优点是不增加箭上的设备，缺点是实时性不强，且需要大量气象数据支撑，减载作用有限。

为了提高减载控制的有效性，需设计专用于减载的加速度计测量单机，通过选位确定合适的安装位置，保证尽可能真实地敏感到箭体的视加速度信号，在火箭发射过程中参与实时控制，达到减轻火箭载荷的目的。

现有加速度计测量装置中，加速度计单表虽体积小，但输出信号未经过AD转换，无法满足火箭控制系统使用的精度要求，而惯组虽输出信号精度满足要求，但是单机的体积较大，不满足小型化的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于减载的加速度计测量单机，可精确敏感高空横法向加速度，具备体积小，重量轻，精度高，工艺性强，维护方便等特点，能实现不开盖温度补偿，补偿后零偏指标为1mg，可通过RS-422接口输出数字量信号。

为了达到上述目的，本发明提供了一种运载火箭减载用小型化高精度加速度测量装置，其包含接插件、加表模块、电源模块、控制模块和接口模块；所述的接插件与+28V一次电源连接，以及用于供电与数据传输；所述的加表模块包含加速度计，能够敏感加速度信号，并将加速度信号转化为电流信号进行输出；所述的电源模块用于将一次电源转化为二次电源，以对所述的加表模块、控制模块和接口模块供电；所述的控制模块将所述加表模块转化的电流信号转化为数字信号，并采集温度信号、二次电源信号，打包之后通过所述的接口模块对外发送。

较佳地，所述的加速度计为石英加速度计。

较佳地，所述的电源模块将+28V一次电源转化为±15V、±12V、+5V二次电源，作为所述加表模块、控制模块和接口模块的供电。

较佳地，所述的接口模块用RS-422接口进行对外发送所述的数字信号、温度信号和二次电源信号。

较佳地，所述的接口模块包含RS-422芯片，所述的RS-422芯片采用隔离芯片，使一次电源地与RS-422芯片的信号地隔离，以防止共模电压烧毁接口的RS-422芯片导致接口输出数据异常。

较佳地，所述的加速度测量装置还包含柔性带，所述控制模块与所述的电源模块之间采用柔性带连接。

较佳地，所述控制模块、电源模块与接口模块之间采用接插件对插方式连接。

较佳地，加速度测量装置的正常工作温度范围为-40℃～60℃，正常工作加速度范围为0～±3g，零偏指标为不大于1mg。

本发明由于采取以上技术方案，具有以下优点：