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1、10申请公布号CN104075822A43申请公布日20141001CN104075822A21申请号201410258524022申请日20140612G01K7/00200601B64G7/0020060171申请人上海微小卫星工程中心地址201203上海市浦东新区海科路99号72发明人常亮金其海王永诸成74专利代理机构上海翼胜专利商标事务所普通合伙31218代理人孙佳胤翟羽54发明名称一种卫星热试验的温度处理装置及其方法57摘要本发明公开了一种卫星热试验的温度处理装置及其方法,所述装置包括一卫星底板和至少一卫星侧板;在所述至少一卫星侧板和所述卫星底板的其中一个上设置至少一数字式温度传感器。
2、,所述至少一数字式温度传感器用于采集所述至少一卫星侧板或所述卫星底板的温度,并传送至一星载计算机;所述星载计算机设置在所述卫星底板上,用于接收所述至少一数字式温度传感器采集的温度,并传送转送至一终端以供后继处理。本发明利用数字式温度传感器替代传统的热电偶,从而解决热电偶的复杂连接关系的问题。同时,利用星载计算机集成的数字式温度传感器接口,实现温度的采集,并且传输至地面,从而节省大量的法兰盘及专用地面测试设备,以达到省人省力的效果。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CN104075822AC。
3、N104075822A1/1页21一种卫星热试验的温度处理装置,其特征在于,包括一卫星底板和至少一卫星侧板;在所述至少一卫星侧板和所述卫星底板的其中一个上设置至少一数字式温度传感器,所述至少一数字式温度传感器用于采集所述至少一卫星侧板或所述卫星底板的温度,并传送至一星载计算机;所述星载计算机设置在所述卫星底板上,用于接收所述至少一数字式温度传感器采集的温度,并传送转送至一终端,以供后继处理。2根据权利要求1所述的卫星热试验的温度处理装置,其特征在于,在所述星载计算机上设置一数字式温度传感器接口,所述数字式温度传感器接口与所述至少一数字式温度传感器相连。3根据权利要求1所述的卫星热试验的温度处理。
4、装置,其特征在于,在所述至少一卫星侧板上设置两个以上的数字式温度传感器,并且所述两个以上的数字式温度传感器彼此串联。4根据权利要求3所述的卫星热试验的温度处理装置,其特征在于,在所述卫星底板上设置两个以上的数字式温度传感器,并且所述两个以上的数字式温度传感器彼此串联,同时与所述至少一卫星侧板上的两个以上的数字式温度传感器串联。5根据权利要求3或4所述的卫星热试验的温度处理装置,其特征在于,所述两个以上的数字式温度传感器是通过三根电缆线彼此串联,所述三根电缆线包括一供电电缆、一回电电缆和一信号电缆;其中所述供电电缆和回电电缆,用于给数字式温度传感器提供电能,所述信号电缆用于数字式温度传感器的数据。
5、传输。6根据权利要求1所述的卫星热试验的温度处理装置,其特征在于,所述星载计算机通过RS422总线与所述终端相连。7一种卫星热试验的温度处理方法,采用权利要求1所述的卫星热试验的温度处理装置,包括以下步骤星载计算机发送至少一温度采集指令至至少一数字式温度传感器;所述至少一数字式温度传感器接收到所述至少一温度采集指令后,采集至少一卫星侧板或卫星底板的温度,并转化为数字信号传送至所述星载计算机;所述星载计算机接收到所述数字信号后,传送至一终端。权利要求书CN104075822A1/4页3一种卫星热试验的温度处理装置及其方法技术领域0001本发明涉及航天测量与控制技术领域,具体的说,是一种卫星热试验。
6、的温度处理装置及其方法。背景技术0002在航天领域中,需要常常对卫星进行真空热试验的考核。在真空热试验过程中,需要对被测物体营造一热环境,该热环境需要大量的温度采集。目前通常的做法是在卫星研制过程中加入热控星改装(即,在卫星上增加真空热试验时所需的热电偶、加热器等)这一道工序,该工序是由人工完成。参见图1所示,在温度采集过程中,目前国内卫星的真空热试验方法主要是通过热电偶110的方法进行,一般通过设置几百路甚至几千路以上的热电偶110,每一热电偶110(包括热电偶1,2,N)都需要将正负极独立地接入地面环境中,卫星在热控星改装过程中需将上述热电偶110连接至真空罐的转接盘(或称为法兰盘120)。
7、中,并且接入地面测试设备130(即专用温度采集设备)中,以将温度数据传送至PC终端140。但是,上述方法存有以下几个不足之处其一、会造成使用大量的接插件及线缆;其二、会浪费大量的人力物力;其三、温度采集的准确性难以保证;其四、在卫星真空热试验完后还需要进行拆除。0003有鉴于此,需要一种卫星热试验的温度处理装置或方法,以解决上述问题。发明内容0004本发明的目的在于,提供一种卫星热试验的温度处理装置,其利用数字式温度传感器替代传统的热电偶,并且通过星载计算机所集成数字式温度传感器接口,直接采集温度数据并发送至地面以供处理,从而能够简化原有温度采集系统的互联关系,并且节省原有热控星的改装时间。0。
8、005为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。0006一种卫星热试验的温度处理装置,包括一卫星底板和至少一卫星侧板;在所述至少一卫星侧板和所述卫星底板的其中一个上设置至少一数字式温度传感器,所述至少一数字式温度传感器用于采集所述至少一卫星侧板或所述卫星底板的温度,并传送至一星载计算机;所述星载计算机设置在所述卫星底板上,用于接收所述至少一数字式温度传感器采集的温度,并传送转送至一终端,以供后继处理。0007作为可选的技术方案,在所述星载计算机上设置一数字式温度传感器接口,所述数字式温度传感器接口与所述至少一数字式温度传感器相连。0008作为可选的技术方案,在所述至少一卫星侧板上设置两个以上的数。
9、字式温度传感器,并且所述两个以上的数字式温度传感器彼此串联。0009作为可选的技术方案,在所述卫星底板上设置两个以上的数字式温度传感器,并且所述两个以上的数字式温度传感器彼此串联,同时与所述至少一卫星侧板上的两个以上的数字式温度传感器串联。说明书CN104075822A2/4页40010作为可选的技术方案,所述两个以上的数字式温度传感器是通过三根电缆线彼此串联,所述三根电缆线包括一供电电缆、一回电电缆和一信号电缆;其中所述供电电缆和回电电缆,用于给数字式温度传感器提供电能,所述信号电缆用于数字式温度传感器的数据传输。0011作为可选的技术方案,所述星载计算机通过RS422总线与所述终端相连。0。
10、012本发明的另一目的在于,提供一种卫星热试验的温度处理方法,采用上述的卫星热试验的温度处理装置,包括以下步骤星载计算机发送至少一温度采集指令至至少一数字式温度传感器;所述至少一数字式温度传感器接收到所述至少一温度采集指令后,采集至少一卫星侧板或卫星底板的温度,并转化为数字信号传送至所述星载计算机;所述星载计算机接收到所述数字信号后,传送至一终端。0013本发明的优点在于,利用数字式温度传感器替代传统的热电偶,从而解决热电偶的复杂连接关系的问题。同时,利用星载计算机集成的数字式温度传感器接口,实现温度的采集,并且传输至地面,以节省大量的法兰盘以及专用地面测试设备,进而达到省人省力的效果。另外,。
11、本发明在进行真空热试验后,不需要进行拆除,卫星在指定的轨道上运行时仍然可以利用真空热试验过程中的温度采集组件(如数字式温度传感器)。附图说明0014图1是现有卫星热试验的温度处理装置的结构示意图。0015图2是本发明一实施例中的所述卫星热试验的温度处理装置的结构示意图。0016图3是本发明一实施例中的所述卫星热试验的温度处理方法的步骤流程图。具体实施方式0017下面结合附图对本发明提供的卫星热试验的温度处理装置及其方法具体实施方式做详细说明。以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。在此需要注意的是,不同的图标中,相同的组件符号表示相同或相似的组件。0018参见图2,本发明的一实施例中,提供。
12、一种卫星热试验的温度处理装置,包括一卫星底板210和至少一卫星侧板220。在本发明的实施例中,卫星侧板220的数量为四个,即第一卫星侧板220、第二卫星侧板220、第三卫星侧板220以及第四卫星侧板220。在所述四个卫星侧板220和所述卫星底板210的其中一个上设置至少一数字式温度传感器240。0019在发明的实施例中,所述四个卫星侧板220上设置两个以上的数字式温度传感器240,且所述两个以上的数字式温度传感器240彼此串联。在所述卫星底板210上设置两个以上的数字式温度传感器240,并且所述两个以上的数字式温度传感器240彼此串联,同时与所述四个卫星侧板220上的两个以上的数字式温度传感器。
13、240串联。0020如图2所示,在第一卫星侧板220上的数字式温度传感器240的数量为4,在第二卫星侧板220上的数字式温度传感器240的数量为3,在第三卫星侧板220上的数字式温度传感器240的数量为8,在第四卫星侧板220上的数字式温度传感器240的数量为4,在卫星底板210上的数字式温度传感器240的数量为2,上述卫星侧板220和卫星底板210上的数字式温度传感器240数量仅为举例,但不应以此为限。同样,卫星侧板220的数量也仅为举例,但不以此限定本发明请求保护的范围。说明书CN104075822A3/4页50021在本发明的实施例中,所述数字式温度传感器240采用18B20型数字式温度。
14、传感器240,所述数字式温度传感器240支持串联方式。通过一星载计算机230、数字式温度传感器240以及信号电缆的配合使用,可以测量卫星侧板220和卫星底板210上每一设定位置的温度。每一数字式温度传感器240与卫星侧板220和卫星底板210上的每一设定位置分别一一对应。例如,第一卫星侧板220的第一个数字式温度传感器240对应第一卫星侧板220的第一设定位置。第一卫星侧板220的第二个数字式温度传感器240对应第一卫星侧板220的第二设定位置,以此类推,第四卫星侧板220的第三个数字式温度传感器240对应第四卫星侧板220的第三设定位置,其他数字式温度传感器240与对应的设定位置的关系不再举。
15、例。0022通过星载计算机230发送一执行命令,能够每次获取每一设定位置的温度,并且将采集的温度数据通过信号电缆(或称为总线,与该总线相连的任一数字式温度传感器240均可与星载计算机230直接收发数据)直接传送至星载计算机230。例如星载计算机230发送一执行命令至第一卫星侧板220的第二个数字式温度传感器240以采集对应第一卫星侧板220的第二设定位置的温度,第一卫星侧板220的第二个数字式温度传感器240在采集温度之后,将温度数据通过信号电缆直接传送至星载计算机230。同理,星载计算机230发送一执行命令至第二卫星侧板220的第一个数字式温度传感器240以采集对应第二卫星侧板220的第一设。
16、定位置的温度,第二卫星侧板220的第一个数字式温度传感器240在采集温度之后,将温度数据通过信号电缆直接传送至星载计算机230。通过串联设置的数字式温度传感器240,能够节省现有技术中的大量接插件及线缆,避免现有技术热电偶复杂的连接关系问题,同时省去多个地面测试设备和法兰盘,以降低成本。0023上述两个以上的数字式温度传感器240是通过三根电缆线彼此串联,所述三根电缆线包括一供电电缆、一回电电缆和一信号电缆(图中未示);其中所述供电电缆和回电电缆,用于给数字式温度传感器240提供电能,所述信号电缆用于数字式温度传感器240的数据传输。0024所述至少一数字式温度传感器240用于采集所述至少一卫。
17、星侧板220或所述卫星底板210的温度,并且传送至星载计算机230。所述星载计算机230设置在所述卫星底板210上,用于接收所述至少一数字式温度传感器240采集的温度,经计算处理后,并且通过RS422总线传送转送至一终端,以供后继处理。所述终端可以为PC终端250、服务器或其他具有计算处理及管理功能的设备。在本发明实施例中,采用PC终端250。0025可选的,在所述星载计算机230上设置一数字式温度传感器接口(图中未示),所述数字式温度传感器接口与所述至少一数字式温度传感器240相连。亦即,在本发明实施例中,所述数字式温度传感器接口与多个数字式温度传感器240呈一对多的关系,从而便于所述星载计。
18、算机230集中采集并控制多个数字式温度传感器240。0026本发明的另一目的在于,提供一种卫星热试验的温度处理方法,采用上述的卫星热试验的温度处理装置,参见图3,包括以下步骤步骤S310、星载计算机发送至少一温度采集指令至至少一数字式温度传感器;步骤S320、所述至少一数字式温度传感器接收到所述至少一温度采集指令后,采集至少一卫星侧板或卫星底板的温度,并转化为数字信号传送至所述星载计算机;步骤S330、所述星载计算机接收到所述数字信号后,传送至一终端。0027以上对上述步骤进行详细说明。说明书CN104075822A4/4页60028步骤S310、星载计算机发送至少一温度采集指令至至少一数字式。
19、温度传感器。0029在此步骤中,星载计算机230通过其内置应用程序的设定,定期或不定期地发送至少一温度采集指令至至少一数字式温度传感器240。例如,所述星载计算机230第一次发送温度采集指令至第四卫星侧板220的第一个数字式温度传感器240,以采集第四卫星侧板220的第一设定位置的温度,所述星载计算机230第二次发送温度采集指令至第四卫星侧板220的第三个数字式温度传感器240,以采集第四卫星侧板220的第三设定位置的温度,所述星载计算机230第三次发送温度采集指令至第一卫星侧板220的第二个数字式温度传感器240,以采集第一卫星侧板220的第二设定位置的温度。0030步骤S320、所述至少一。
20、数字式温度传感器接收到所述温度采集指令后,采集至少一卫星侧板或卫星底板的温度,并转化为数字信号传送至所述星载计算机。0031每一数字式温度传感器240接收到上述温度采集指令后,采集其对应的设定位置(在卫星侧板220或卫星底板210上)的温度,并且利用所述数字式温度传感器240的特性,将温度信号转化为数字信号,以传送至所述星载计算机230。0032步骤S330、所述星载计算机接收到所述数字信号后,传送至一终端。0033所述星载计算机230在接收到多个温度数据(数字式)后,传送至所述PC终端250,以供后继处理。0034以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104075822A1/2页7图1说明书附图CN104075822A2/2页8图2图3说明书附图CN104075822A。