液体火箭发动机试验热电偶传感器测量工艺

热电偶传感器具有性能稳定、结构简单、使用安全、价格低廉、测温范围广等特点,在液体火箭发动机地面试验中得到了广泛应用。由于输出信号小,在发动机试验的恶劣环境中若使用不当,则容易造成测量不准或测不到数据。针对目前测量中存在的问题,提出了热电偶传感器使用中应注意的一些关键技术和使用工艺要求。工程实践表明,按此工艺操作,热电偶的测量可靠性和测量精度明显提高。     

真空热试验热电偶测温参考点分析改进

热电偶测温系统是真空热试验中最常用的温度测量系统,温度参考点是热电偶测温系统的重要组成部分。文章分析了热电偶温度参考点的各项技术要求,为参考点结构设计、热设计、电装工艺等提供了依据;同时结合温度参考点的现状,为简化操作,降低使用风险,提出了一种优化改进结构方案,并进行了热分析计算以及试验验证,结果表明该方案完全满足参考点各项技术要求。     

铜-康铜微细热电偶制作新工艺

热电偶是航天器真空热试验中应用最广泛的温度传感器,它的制作工艺决定了其产品的质量和可靠性。文章以铜-康铜微细热电偶的制作工艺为例,提出并实现了一种在惰性气体保护条件下利用高压放电技术进行热电偶焊接制作的工艺方法。这种方法具有操作简单、成品率高的特点,极大提高了热电偶的制作效率,并且解决了热电偶制作过程中因氧化而引入第三种材质的问题。     

钨铼热电偶在航天器真空热试验中的应用

目前国内在航天器热试验温度测量方面还没有开展超过1400℃的超高温测量技术研究。文章基于航天器热试验常用热电偶测温原理,分析了钨铼热电偶的结构及制造工艺,并搭建一套热试验测量系统以验证其在航天器真空热试验温度测量系统中的应用。试验结果及数据分析表明,在真空低温环境下钨铼热电偶能够实现1600℃温度测量。     

毫米波国家功率基准及其国际关键比对

文章介绍了一种基于热敏电阻功率座的对称双线结构的矩形波导微量热计的设计和传递标准有效效率计算方法。给出了功率基准热电堆测量曲线及该频段毫米波功率传递标准量值结果。这种新的微量热计将作为我国毫米波功率基准,它将我国的毫米波功率测量能力提高到了75GHz。国际比对是国际多边证书互认的基础,是我国产品进入国际市场准入的质量认证基础,国际关键比对是比对活动中的核心活动。文章介绍了我国参加毫米波WR-22（33GHz-50GHz）国际关键比对情况。     

核电站堆内热电偶焊接工艺

核电站堆内装置热电倡传感器的密封接头与铠装传感器集束钎焊,选用氩气保护下的高频钎焊工艺,高频电源GH100-H9 100kW 25～450kHz。钎料Au—Ni合金,其钎焊温度恰与集束件材料OCr18Ni9Ti的热处理温度相同。钎料为φ0.8mm丝材,辅以定量细屑状钎料,焊前准备工作镀镍、清洗,采用中间停电的三工步加热法,使集束件受热均匀,焊后检验,24.52MPa下无渗漏;剖切镜检,焊透率及热影响区合格;热电偶的电性能,包括线电阻、绝缘电阻、热电势的变动均在允许范围内。     

焊锡对热电偶测温误差影响分析

航天器真空热试验中为了消除焊锡可能带来的温差热电势,文章采用Keithley 2750数据测量系统,通过比较法对焊锡与铜、焊锡与康铜之间的温差热电势进行了测试分析。标准热电偶选择铜-康铜热电偶,测试温度范围为-195～+75℃。测试时,热电偶冷端为冰水混合物,热端为液氮浸泡过的不锈钢圆柱体或热水瓶。为了确保回路中的焊点处于相同的热环境条件,可采用多层隔热组件进行包覆,避免接插件直接接触热沉。     

利用单片机提高热电偶测温系统测量精确度

在热电偶测温系统中,由于各种因素的存在,往往测量数据与真实值有较大偏差.在不提高系统硬件成本的条件下,为了提高热电偶测温系统的测量精确度,通过分析测量误差的来源,设计了专门的数据处理程序,减小测量误差,提高测量精确度.     

利用单片机提高热电偶测温系统测量精确度

在热电偶测温系统中,由于各种因素的存在,往往测量数据与真实值有较大偏差。在不提高系统硬件成本的条件下,为了提高热电偶测温系统的测量精确度,通过分析测量误差的来源,设计了专门的数据处理程序,减小测量误差,提高测量精确度。     

基于热电偶动态特性的温度预估方法实验研究

针对高温高频和非均匀热流密度条件下温度测量问题,采用激光连续加热热电偶的方法,研究了不同热流密度条件下、不同直径热电偶的动态响应特性,分析了热流密度对热电偶动态响应时间和电压变化率的影响,得到热电偶动态响应时间、电压变化率与热流密度的函数关系,并提出了一种基于热电偶动态响应特性温度预估方法。结果表明:热电偶动态特性受热流密度影响较大,在相同热流密度条件下,动态响应时间与电压变化率的指数函数呈线性关系;文中提出的温度预估方法在超出热电偶测温量程27.3%的范围内具有较小误差,能满足工程温度测量的需要。     

基于结构特征比对的指纹识别方法

针对通常的指纹识别算法都不支持指纹的旋转和偏移的问题 ,文中首先提出一个在二维平面上点与点之间的距离与平面的旋转和平移无关的数学模型。然后在分析指纹特征点的基础上提出一个基于指纹结构特征的比对算法 ,该算法主要是利用特征点之间的距离、类型和跨越纹线等结构信息来进行比对。最后用实验证明这一算法的可行性     

火箭发动机测试系统热电偶通路抗干扰技术

热电偶温度采集通道是火箭发动机测试系统中重要的一部分,研究其抗扰技术有助于提高整个系统的电磁兼容性能。介绍了热电偶温度采集通路的系统结构,分析了通路中容易受干扰的部位。并针对热电偶通路中比较容易受到的EFT干扰提出了混合接地策略、加入EMI滤波器和线性光耦隔离模块等三种有效的抑制措施。最后,对热电偶通路中一些通用的抗干扰措施及需要注意的事项进行了论述。通过应用这些抗干扰措施,提高了整个系统抗扰度的作用。     

热电偶温度传感器灌封工艺方法

使用原有工艺制备的热电偶温度传感器曾多次出现热偶丝断线问题,不能满足发动机高工况、长时间的热试车和飞行环境要求。为了提高传感器的可靠性,采用玻璃灌封工艺,从8-2玻璃粉、无碱玻璃纤维套管的选用和烧结工艺两方面进行研究,确定了合理的工艺参数。利用上述工艺方法生产的传感器无大气泡存在,并经过1 950 s的试车考核,传感器未出现断线问题。新的灌封材料、灌封工艺、烧结工艺使传感器具有在强振动条件下可靠工作的特点,提高了传感器的结构可靠性。     

航天器表面瞬态测温用薄膜热电偶的研制

根据航天器表面测温的需要,研制了一种K型(NiCr-NiSi)薄膜热电偶。该型热电偶采用射频磁控溅射技术在针型高温陶瓷基体上制备薄膜热电偶,其热电偶结点厚度为微米级,能够与航天器表面有效贴合,实现航天器表面的瞬态高温测量。通过物理试验验证,该型薄膜热电偶测量最高温度能够达到800℃,测量相对误差在±0.5%以内,满足返回式航天器表面高温的瞬态测温需求。     

航天飞机／空间实验室国际飞行实验

按计划,航天飞机/空间实验室国际微重力实验室(IML)于1992年1月下旬用美国的发现号航天飞机发射,IML上载有包括中国在内的15个国家赞助的科学有效载荷。该航天器计划进入高度300公里、倾角57°的轨道。 这次飞行计划为期7天。美国对这项科学实验共投资7000万美元,再加上航天飞机的发射费用以及其他各国对科学实验有效载荷的投资,这次飞行的总价值约为4.5亿到5亿美元。这次飞行的有效载荷专家首次来自两个非美国的机构,即加拿大航天局和欧空局。除了加拿大和欧空局外,日本宇宙开发事业团、法国航天局及德国航天局都在提供IML仪器方面起了重要作用。世界上有220多位科学家参与了此项活动,这次实验的主要项目是生命科学和材料加工。除了55项试验     

返回器防热层在轨测温的热电偶地面标定新方法

针对返回式航天器防热层在轨测温的微型铠装热电偶利用传统标定方法不能进行标定的问题,文章设计了一种适用于改进微型铠装热电偶的新地面标定方法,该方法包括试验系统、试验过程和数据处理等主要组成部分,通过地面标定试验测试和在轨验证,证明了该方法的有效性,可为防热层测温的铠装热电偶的地面标定提供参考。     

分布式守时架构下的高精度时间比对技术研究

为了实现分布式联合守时系统建立需求,设计了远程时间比对系统,包含卫星共视、卫星双向和光纤双向三种时间比对手段,系统内使用的国产化设备比对精度与进口设备相当,实现了实验室间多手段、高精度钟差测量。使用移动校准站完成了时间比对设备相对零值校准,在相距50 km的实验室间开展长达20天的时间比对,试验结果表明,三种比对手段测量得到两地钟差均值相差小于1 ns,变化趋势相同,变化幅度相近,均可以准确测量得到两地钟差。     

用毫米级液位计实现加注量比对

介绍了一种具有HART智能的毫米级液位计以及利用它和软件实现加注量比对自动化的原理、方法，并通过分析任务中的使用情况，得到：用毫米级液位计组成的常规加注量比对系统，使用误差在2％左右(相对于诸元计算值而言)，由毫米级液位计建立的比对系统基本上能实现加注量比对的功能。本文最后还谈了进一步改进该系统的方法。     

北斗三号卫星共视时间比对性能分析

为评估现阶段北斗三号卫星共视时间比对性能,基于中科院国家授时中心(NTSC)和捷克光电研究院(TP)各自保持的国家时间基准系统,开展了基线长度约7500 km的北斗三号卫星亚欧共视时间比对试验。首先从单站北斗卫星可视数及其卫星高度角两方面进行了分析,然后利用频率响应法确定Vondrak滤波平滑因子后对共视比对数据进行了降噪处理,最后将北斗三号卫星共视时间比对结果与北斗二号卫星及GPS共视时间比对结果进行了比较。结果表明：在当前北斗全球组网阶段,北斗三号卫星在中捷共视可视卫星数比北斗二号卫星少的情况下,其共视时间比对精度达到1.16 ns,较北斗二号提升约19%,10000 s以内的时间和频率稳定度也优于北斗二号。