[发明专利]空间充气结构地面展开性能测试系统

摘要

空间充气结构地面展开性能测试系统。它涉及一种充气结构地面展开性能测试系统。解决现有空间充气结构展开过程随机性较大而不易试验测试评价的问题。本发明的测试系统由冲击力测试模块和充气控制模块组成，其中冲击力测试模块包括三轴压电型加速度传感器、电荷放大器、A/D转换器和计算机。所述的加速度传感器安装在充气结构的固定支座上，在展开过程中充气结构对固定支座的冲击力由所述的加速度传感器获取，信号经电荷放大器放大，并由A/D转换，利用计算机对数据进行采集；充气控制模块控制充气过程的气体压力与流量。通过对不同充气过程的加速度数据的频谱分析，可评估展开过程平稳性和对卫星的影响。本发明在航天领域具有广阔的应用前景。

主权项

空间充气结构地面展开性能测试系统，其特征是：所述的空间充气结构地面展开性能测试系统由冲击力测试模块和充气控制模块组成，所述的冲击力测试模块由三轴压电型加速度传感器（1）、电荷放大器（2）、A/D转换器（3）和计算机（4）组成，所述的充气控制模块由高压气源（5）、压力开关（6）、手动阀（7）、减压过滤器（8）、比例调节阀（9）、流量变送器（10）、泄压电磁阀（11）、安全阀（12）、低压变送器（13）、PLC控制器（14）、触摸屏（15）、电源（16）和多级过压保护单元（17）组成；所述的三轴压电型加速度传感器（1）安装在空间充气结构的固定支座（18）上，空间充气结构在展开过程中对固定支座（18）的冲击力由三轴压电型加速度传感器（1）获取，三轴压电型加速度传感器（1）的信号输出端与电荷放大器（2）的信号输入端相连，电荷放大器（2）的放大信号输出端与A/D转换器（3）的信号输入端相连，A/D转换器（3）的转换信号输出端与计算机（4）的信号输入端相连，计算机（4）对数据进行采集；所述的高压气源（5）的出口与压力开关（6）的入口连通，压力开关（6）用于控制高压气源（5）的开启与关闭，压力开关（6）的出口与手动阀（7）的入口连通，手动阀（7）用于调节高压气源（5）的压力，手动阀（7）的出口与减压过滤器（8）的入口连通，减压过滤器（8）用于高压气体的减压与过滤，减压过滤器（8）的出口与比例调节阀（9）的入口连通，比例调节阀（9）用于控制气体的流量，比例调节阀（9）的出口与流量变送器（10）的入口连通，流量变送器（10）用于测量气体的流量，流量变送器（10）的出口与泄压电磁阀（11）的入口连通，泄压电磁阀（11）用于空间充气结构气腔（19）内部压力超过预定压力时进行泄气动作，泄压电磁阀（11）的出口与安全阀（12）的入口连通，安全阀（12）是在空间充气结构气腔（19）内部压力超过预定压力时的泄气元件，安全阀（12）的出口与空间充气结构气腔（19）的入口连通，空间充气结构气腔（19）的出口与多级过压保护单元（17）的入口连通，多级过压保护单元（17）的出口与低压变送器（13）的入口连通，低压变送器（13）用于测量空间充气结构气腔（19）的压力；所述的触摸屏（15）的信号输出/输入端与PLC控制器（14）的信号输入/输出端相连，触摸屏（15）用于对充气控制模块进行操作与参数设置，流量变送器（10）测量的流量信号输出端与PLC控制器（14）的流量信号输入端相连，低压变送器（13）测量的气体压力信号输出端和多级过压保护单元（17）的多级压力变送器测量的气体压力信号输出端与PLC控制器（14）的多路压力信号输入端相连，PLC控制器（14）的比例调节控制信号输出端与比例调节阀（9）的信号输入端相连，通过比例调节阀（9）调节控制充气流量，PLC控制器（14）的泄压控制信号输出端与泄压电磁阀（11）的信号输入端相连，PLC控制器（14）的多路控制信号输出端与多级过压保护单元（17）中的多个电磁阀的信号输入端相连，电源（16）的电源输出端与电荷放大器（2）、A/D转换器（3）、计算机（4）、比例调节阀（9）、流量变送器（10）、泄压电磁阀（11）、安全阀（12）、低压变送器（13）、PLC控制器（14）、触摸屏（15）及多级过压保护单元（17）中的多级压力变送器和多个电磁阀的供电电源输入端相连。