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1、10申请公布号CN104122916A43申请公布日20141029CN104122916A21申请号201410401395622申请日20140815G05D27/0220060171申请人北京卫星环境工程研究所地址100094北京市海淀区友谊路104号72发明人刘广通赵培容张彬王梅芝刘玉刚傅浩路毅张伟许凯郭涛张延磊郑鹏徐奕柳郭巨成张伯寅白顺立54发明名称卫星湿度敏感设备的湿度控制装置及控制方法57摘要本发明公开了一种卫星湿度敏感设备的湿度控制装置，包括环境温湿度采集器、报警装置、控制器模块、控温仪模块，控温仪模块同时控制容纳卫星湿度敏感设备被控对象的30路加热器的功率输出，并通过30路热。
2、敏电阻实际测量被控对象的温度并反馈给控温仪模块，控制器模块与控温仪模块交互通信并分别电连接有报警装置，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度值和被控对象所要求的湿度值计算出需控制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104122916ACN104122916A1/1页21一种卫星湿度敏感设备的湿度控制装置，主要包括环境温湿度采集器、报警装置、控制器模块、控温仪模块，2。
3、20V交流电源供电给控制器模块，220V交流电源经过变压后输出28V直流给控温仪模块直流供电，控温仪模块同时控制容纳卫星湿度敏感设备的被控对象内的30路加热器的功率输出，并通过30路热敏电阻实际测量被控对象卫星湿度敏感设备的温度并反馈给控温仪模块，环境温湿度采集器用于实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度并将环境温度和环境湿度的数值反馈给控制器模块，控制器模块与控温仪模块交互通信并分别电连接有报警装置，报警装置具有超温、短路、断路、控制器死机的异常工况的报警功能，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度值和被控对象所要求的湿度值计算出需控。
4、制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制。2如权利要求1所述的湿度控制装置，其中，被控对象为卫星湿度敏感设备。3如权利要求1所述的湿度控制装置，其中，开关比例控制法是指当热敏电阻实际测量温度UM与设定温度US间的绝对误差大于03时，控温仪模块按开关方式控温，小于03时按全功率的一定比例进行加热，以补偿被控对象的漏热损失。4如权利要求3所述的湿度控制装置，其中，按全功率的一定比例进行加热时加热功率的调节依靠改变每一控制周期内加热电流的持续时间来实现。5一种卫星湿度敏感设备的湿度控制方法，包括以下步骤第一步，星上湿度敏感设备上粘贴除湿用的热敏电阻和加热片，在所述设备安装前。
5、完成，粘贴完成后通过引线检查导通电阻和绝缘阻值，确保导通阻值满足设计要求，绝缘阻值大于20M；热敏电阻和加热片的引线长度根据所述设备在卫星上的安装位置及总装工况决定；第二步，控温仪模块与星上湿度敏感设备的热敏电阻和加热片的加热回路的连接为插针插孔连接，控温仪模块的电缆连接端为插孔，所述设备的引线连接端为插针，按热敏电阻和加热回路设计对应关系，将对应的插针插孔插接，最后将控温仪模块的电缆适当固定；第三步，与控温仪模块互相通信的控制器模块，按照卫星温度敏感设备的湿度控制要求，设置30路的各路除湿控制参数，参数主要包括粘贴热敏电阻的分度表参数，要求控制的相对湿度值和报警温度值，控制器模块可对各控温回。
6、路的参数进行修改，修改好的参数默认保存在控制器模块中；第四步，开启控制器模块，然后依次开启需要加热除湿的回路，各路加热器的指示灯亮起，表明加热器开始工作；第五步，控温仪模块开启后，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度值和被控对象所要求的湿度值计算出需控制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制，并查报警装置是否正常即可。6如权利要求5所述的控制方法，第二步中，将对应的插针插孔插接后用3M胶带做绝缘保护。权利要求书CN104122916A1/4页3卫星湿度敏感设备的湿度控制装置及控制方法技术领域0001本发明属于。
7、机械设备的湿度控制技术领域，具体涉及一种卫星湿度敏感设备的湿度控制装置，同时也提供了一种基于该控制装置的湿度控制方法。背景技术0002航天器部分设备为湿度敏感设备，主要包括帆板驱动机构SADA、BAPTA、天线驱动机构GDA、红外地球敏感器、控制力矩陀螺、散射计、辐射计等。通常，具有转动功能的设备，一般湿度要求为45，湿度超标情况时间过长，设备轴承润滑剂性可能下降，影响活动部件性能；信号环、功率环银合金可能局部氧化，出现信号传递异常。0003湿度敏感设备在单机存放期间，通过单机包装箱保证存放湿度环境满足要求，设备装星后，在航天器AIT的装配、集成、测试整个过程中，由于AIT大厅的湿度环境保证为。
8、3060，可能超出湿度敏感设备的要求范围，需要对星上的湿度敏感设备进行单独的湿度控制，满足要求范围。0004目前，航天器湿度敏感器设备一般通过加温除湿仪控制特殊设备的湿度，主要原理为不管航天器所处环境湿度怎样变化，控制除湿仪的固定加热温度为30，除湿仪通过蓄电池直流供电，24小时更换一次蓄电池。主要存在以下问题当环境湿度小于30时，除湿仪还会按照30加热，而此时湿度敏感设备本身所处环境湿度较小，实际不用加温除湿，未根据环境湿度实时变化控制目标温度；人工更换蓄电池，工作量大，且更换不及时容易引起供电电压较低，影响除湿效果；一台除湿仪只能控制一个除湿回路，当星上回路较多时，原有除湿仪的摆放空间和数。
9、量都严重受限。0005针对上述问题，需要开发一种新型的卫星湿度敏感设备的湿度控制装置，以及控制装置的控制方法。发明内容0006本发明目的是提出了一种新型卫星湿度敏感设备湿度控制装置及方法，旨在解决航天器多个湿度敏感设备实时、集成湿度控制的难题，同时具有高可靠安全电源和完善的报警功能。0007为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案0008一种卫星湿度敏感设备的湿度控制装置，主要包括环境温湿度采集器、报警装置、控制器模块、控温仪模块，220V交流电源供电给控制器模块，220V交流电源经过变压后输出28V直流给控温仪模块直流供电，控温仪模块同时控制卫星湿度敏感设备被控对象的30路加热器的功率输。
10、出，并通过30路热敏电阻实际测量被控对象的温度并反馈给控温仪模块，环境温湿度采集器用于实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度并将环境温度和环境湿度的数值反馈给控制器模块，控制器模块与控温仪模块交互通信并分别电连接有报警装置，报警装置具有超温、短路、断路、控制器死机的异常工况的报警功能，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度说明书CN104122916A2/4页4值即热敏电阻在不同温度下给出的电阻值。和被控对象所要求的湿度值计算出需控制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制。0009其中，被控对象为卫星湿度敏感设。
11、备。0010其中，开关比例控制法是指当热敏电阻实际测量温度UM电压值与设定温度US电压值间的绝对误差大于03时，控温仪模块按开关方式控温，小于03时按全功率的一定比例进行加热，以补偿被控对象的漏热损失。0011其中，按全功率的一定比例进行加热时加热功率的调节依靠改变每一控制周期内加热电流的持续时间来实现。0012一种卫星湿度敏感设备的湿度控制方法，包括以下步骤0013第一步，星上湿度敏感设备上粘贴除湿用的热敏电阻和加热片，在所述设备安装前完成，粘贴完成后通过引线检查导通电阻和绝缘阻值，确保导通阻值满足设计要求，绝缘阻值大于20M；热敏电阻和加热片的引线长度根据所述设备在卫星上的安装位置及总装工。
12、况决定；0014第二步，控温仪模块与星上湿度敏感设备的热敏电阻和加热片的加热回路的连接为插针插孔连接，控温仪模块的电缆连接端为插孔，所述设备的引线连接端为插针，按热敏电阻和加热回路设计对应关系，将对应的插针插孔插接，最后将控温仪模块的电缆适当固定；0015第三步，与控温仪模块互相通信的控制器模块，按照卫星温度敏感设备的湿度控制要求，设置30路的各路除湿控制参数，参数主要包括粘贴热敏电阻的分度表参数，要求控制的相对湿度值和报警温度值，控制器模块可对各控温回路的参数进行修改，修改好的参数默认保存在控制器模块中；0016第四步，开启控制器模块，然后依次开启需要加热除湿的回路，各路加热器的指示灯亮起，。
13、表明加热器开始工作；0017第五步，控温仪模块开启后，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度值和被控对象所要求的湿度值计算出需控制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制，并查报警装置是否正常即可。0018其中，第二步骤中，将对应的插针插孔插接后用3M胶带做绝缘保护。0019本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置及方法，根据星上要求湿度控制的单机多，产品布局不规则的特点，研究出以湿空气焓湿图为基本除湿原理、采取高可靠安全性电源、30个控温回路单独控制、以湿度为控制目标的实时控制、具有超温、短路、断路等报警措施的航天。
14、器智能除湿系统，满足航天器活动部件湿度控制要求，解决了航天器多个活动部件湿度集成控制要求的难题。附图说明0020图1是本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置的外部结构示意图；0021其中1温湿度采集器2报警装置3控制柜4计算机模块5控温仪模块6变压电源。0022图2是本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置的内部电连接结构图；说明书CN104122916A3/4页50023图3是本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置的控制算法模型图。具体实施方式0024以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面。
15、的内容，而不应理解为限制本发明范围。0025图1是本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置的外部结构示意图。如图1所示，本发明的用于新型卫星湿度敏感设备湿度控制，主要包括温湿度采集器1、报警装置2、控制柜3、计算机模块4、控温仪模块5、变压电源6等，计算机模块4通过紧固件安装在控制柜3上部，控温仪模块5通过紧固件固定在控制柜3中间位置，变压电源6模块通过紧固件固定在控制柜3下部，报警装置2和温湿度采集器1安装于控制柜3正上方，各个模块通过电缆互联。而本发明的卫星湿度敏感设备湿度控制装置的内部电连接结构图如图2所示，该卫星湿度敏感设备湿度控制装置主要包括环境温湿度采集器、报警装置、控制器模块、控温仪。
16、模块，220V交流电源供电给控制器模块，220V交流电源经过变压后输出28V直流给控温仪模块直流供电，控温仪模块同时控制容纳卫星湿度敏感设备的被控对象内的30路加热器的功率输出，并通过30路热敏电阻实际测量被控对象卫星湿度敏感设备的温度并反馈给控温仪模块，环境温湿度采集器用于实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度并将环境温度和环境湿度的数值反馈给控制器模块，控制器模块与控温仪模块交互通信并分别电连接有报警装置，报警装置具有超温、短路、断路、控制器死机的异常工况的报警功能，控制器模块通过环境温湿度采集器实时采集AIT大厅的环境温度和环境湿度，并利用30路热敏电阻的分度值热敏电阻在不同温度下给出的。
17、电阻值和被控对象所要求的湿度值计算出需控制的温度值，并使用开关比例控制法对被控对象上的30路加热器进行控制，开关比例控制法是指当热敏电阻实际测量温度UM电压值与设定温度US电压值间的绝对误差大于03时，控温仪模块按开关方式控温，小于03时按全功率的一定比例进行加热，以补偿被控对象的漏热损失，具体控制方法的模型图参见图3。0026在具体实施方式中，湿度控制装置的引出电缆可以通过电连接器或插针/孔德方式与航天器上加热回路和温度采集回路连接，开启系统电源和控制装置，根据自动除湿、手动除湿、固定温度除湿等设置不同工况，进行湿度控制。0027本发明的用于新型卫星湿度敏感设备湿度控制航天器运输工况改变的包。
18、装箱减振系统，在实际使用过程中可以根据实际运输工况的改变来对包装箱内的航天器进行减振设备选择合适的回路数量和控制模式除湿，具体需要进行如下操作0028第一步，星上湿度敏感设备除湿用热敏电阻和加热片粘贴，在设备安装前完成，粘贴完成后通过引线严格检查导通电阻和绝缘阻值，确保导通阻值满足设计要求，绝缘阻值大于20M；热敏电阻和加热片的引线长度根据设备在卫星上的安装位置及总装工况决定，待设备装星后，将引线甩向和湿度控制系统电缆连接的位置。0029第二步，湿度控制系统与星上设备的热敏电阻和加热回路的连接为插针插孔连接，湿度控制系统电缆连接端为插孔，设备引线连接端为插针，按热敏电阻和加热回路的设计对应关系。
19、，将对应的插针插孔插接，并用3M胶带做绝缘保护，最后将湿度控制系统电缆适当固定。说明书CN104122916A4/4页60030第三步，通过湿度控制系统的计算机模块，按照卫星特殊设备湿度控制要求，设置各路的除湿控制参数，参数主要包括粘贴热敏电阻的分度表参数，要求控制相对湿度值和报警温度值。软件使用前需对各控温回路的参数进行修改，修改好的参数默认保存在计算机模块数据库中。0031第四步，在湿度控制系统使用前，对电源系统进行自检，依次打开湿度控制系统供电开关、加热器供电开关，观察电源系统面板上的电压表及电流表显示是否正常；0032第五步，确认湿度控制系统的软硬件设置完成后，开启计算机模块中的软件，。
20、然后依次开启需要加热除湿的回路，各路加热器指示灯亮起表明加热器开始工作；0033第六步，湿度控制系统开启后，需定期进行巡检确保产品安全，检查报警灯是否闪烁即可。0034第七步，当卫星进行地面热试验、力学试验、装箱运输前等工况下，湿度控制系统需断开与卫星的连接，首先关闭湿度控制系统的软硬件，然后断开湿度控制系统电缆与星上设备地面除湿用导线的插针插孔，插针插孔绝缘保护。0035第八步，所有除湿电缆在卫星发射前均必须拆除，在发射场技术区卫星进入整流罩前总装阶段断开除湿系统，剪断加热器和热敏电阻的除湿用线缆，并对星上残余的除湿用电缆进行绝缘处理。0036尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。说明书CN104122916A1/2页7图1图2说明书附图CN104122916A2/2页8图3说明书附图CN104122916A。