[发明专利]电推进试验平台测量控制装置

说明书

技术领域

本发明属于电推进发动机试验领域，具体涉及一种电推进试验平台测量控制装置。

背景技术

电推进作为一种先进的微推力推进方式，将会在卫星或是飞船的姿态轨道控制、轨道转移以及星际航行中发挥越来越大的作用。电推进家族中的电弧加热发动机Arcjet、离子发动机、磁等离子推力器、胶质微推力器等等被广泛研究。

所用发动机的工程运用都离不开严密地面试验，进行地面试验就离不开测量控制装置。要评价一个发动机的实际性能，需要试验数据，需要测量控制装置能够提供可信的数据。同时发动机的推进剂供给，发动机的正常工作，都离不开测量控制装置的准确控制。电推进推力小、流量小、特殊电源等等特点注定了电推进试验平台测量控制装置具有其独特的特点，目前国内还没有专门为综合性电推进试验平台研制的测量控制装置。

发明内容

本发明的目的是为电推进试验平台设计提供一套满足电推进试验要求的测量控制装置。具体应满足电推进发动机工程样机的稳态、寿命等试验；具备信号调理与隔离放大功能，能对多路模拟量进行实时采集，采样速率要求高速采集每通道不低于50KSPS，低速采集每通道不低于0.5KSPS，模拟量包括主电路电压、电流、流量、推力、温度、压力等；I/O板的开关量输出不小于12路，实现电磁阀的电路驱动功能。

本发明的技术方案如下：本发明是适用于电推进试验平台的测量控制装置，包括稳压电源装置、测量控制台、电推进试验平台测量装置、电推进平台控制装置。电推进试验平台测量装置、电推进试验平台控制装置的主要部件安置于测量控制台上，稳压电源装置为测量控制台提供直流稳压电源和交流稳压电源。测量信号由采集信号线输送到测量控制台，测量控制台为电推进平台测量装置、电推进试验平台的部件提供电源和控制信号。

电推进试验平台测量装置的由带有数据采集软件的测量工控机、低速采集卡、高速采集卡、A/V转换和RC滤波电路、隔离模块、电连接器、采集信号线、变送器和传感器组组成。电推进试验平台测量装置能够完成数据的现场采集以及后处理。

电推进试验平台控制装置主要部件为可编程控制器(Programmable Logic Controller，简称为PLC)、带有PLC编程程序的工控机、固态继电器、光电隔离电路、控制信号线。电推进试验平台控制装置完成对电推进试验平台各部件稳定供电，对电推进试验平台输出控制信号。

本发明的优点在于：

(1)能同时进行双端8路的高速采集和单端32路的低速采集，满足不同要求；

(2)采集信号抗干扰能力强；

(3)能够对电推进试验平台进行多路稳定供电，可以输出交流也可以输出直流，可以输出不同幅值的电压，满足不同用电设备要求；

(4)通过控制面板，能够对电推进试验平台输出不同形式、不同时序、不同周期的控制信号；

(5)电推进试验多在真空下进行，电推进试验平台测量控制装置能够在真空条件进行控制测量。

附图说明

图1是本发明所述的电推进试验平台测量控制装置示意图；

图2是本发明所述的电推进试验平台测量装置示意图；

图3是本发明所述的电推进试验平台控制装置示意图。

图中：

1.电推进试验平台测量装置           101.测量工控机    102.高速采集卡

103.低速采集卡    104.A/V转换和RC滤波电路

105.采集信号线    106.隔离模块     107.电连接器      108.变送器

109.传感器组      110.温度传感器   111.位移传感器

112.霍尔电压传感器113.霍尔电流传感器

114.流量传感器    115.压力传感器   116.温度传感器    117.位移传感器

2.电推进试验平台控制装置           201.控制工控机    202.可编程控制器PLC

203.光电隔离电路  204.固态继电器   205.控制信号线    3.测量控制台

4.稳压电源装置    401.直流稳压电源 402.交流稳压电源

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是适用于电推进试验平台的测量控制装置，电推进试验平台测量控制装置是电推进试验平台的一个组成部分，如图1所示，该装置包括电推进试验平台测量装置1、电推进试验平台控制装置2、测量控制台3以及稳压电源装置4。