一種遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遙感衛(wèi)星控溫儀測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，本發(fā)明設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)由溫控計(jì)算機(jī)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控處理單元和中央處理單元組成，系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，通過向控溫儀發(fā)送遙控信號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)控溫回路的控制，無需研制專用地面測(cè)試設(shè)備，減少星旁的操作，可實(shí)現(xiàn)多路的測(cè)試，通過對(duì)遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)控制回路的判讀，從而提高了測(cè)試效率。該測(cè)試方法通過改變控溫閾值上下限，驗(yàn)證了加熱器控溫閾值調(diào)整功能及自主控溫功能，縮短了測(cè)試時(shí)間。
【專利說明】一種遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試系統(tǒng)，尤其涉及一種遙感衛(wèi)星控溫儀測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，主要應(yīng)用于整星系統(tǒng)級(jí)的綜合測(cè)試，屬于測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]熱控分系統(tǒng)是衛(wèi)星重要的分系統(tǒng)，通過主動(dòng)和被動(dòng)的控制衛(wèi)星內(nèi)、外環(huán)境熱交換，使衛(wèi)星及安裝在衛(wèi)星上的產(chǎn)品的溫度以及其它相關(guān)指標(biāo)滿足研制要求。熱控分系統(tǒng)控溫儀是衛(wèi)星的主動(dòng)控溫設(shè)備，主要完成對(duì)衛(wèi)星燃料箱、燃料管路、蓄電池、及需要精密溫度控制的設(shè)備(例如光學(xué)相機(jī)及結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)部件）的溫度控制，在地面綜合測(cè)試中，需要嚴(yán)格考核熱控分系統(tǒng)控溫儀的功能和性能。如圖I所示，現(xiàn)有測(cè)試方法是將專門研制的測(cè)試設(shè)備串接入星上控溫?zé)崦綦娮杌芈泛托巧霞訜峄芈?，利用電阻網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整熱敏電阻阻值，模擬控溫溫度，驗(yàn)證控溫閾值自主管理功能，檢查控溫閾值上下限修改及測(cè)量精度的檢查，利用霍爾電流測(cè)量器件進(jìn)行加熱回路的電流測(cè)量，檢查加熱回路的完整性，避免回路出現(xiàn)短路和斷路的異常情況。由于星上共計(jì)上百路加熱回路，單次僅能測(cè)量20個(gè)加熱回路，這樣需要整星斷電，多次插拔更換不同的星上插頭，完成所有回路測(cè)量，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，效率低。另外，由于TH溫度量屬于緩變量遙測(cè)，星上一般采用默認(rèn)遙測(cè)固定周期，遙測(cè)下傳速度慢，等待遙測(cè)判據(jù)時(shí)間長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，該系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，測(cè)試效率高，該測(cè)試方法通用性好，縮短了測(cè)試時(shí)間。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)，由溫控計(jì)算機(jī)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控處理單元和中央處理單元組成，溫控計(jì)算機(jī)發(fā)出控溫儀溫度控制信號(hào)，溫度控制信號(hào)通過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至遙控處理單元，遙控處理單元將溫度控制信號(hào)處理成溫度控制指令，溫度控制指令由中央處理單元處理成控溫儀可接收的控制指令，該控制指令通過1553B發(fā)送至控溫儀，控溫儀根據(jù)控制指令對(duì)相應(yīng)的加熱器進(jìn)行加溫，熱敏電阻將各個(gè)加熱器的溫度信息傳送至控溫儀并由控溫儀轉(zhuǎn)換成遙測(cè)信號(hào)發(fā)出，遙測(cè)信號(hào)通過1553B總線反饋至中央處理單元，中央處理單元對(duì)遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行解析，解析后的遙測(cè)信號(hào)經(jīng)過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)傳輸至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)對(duì)解析后的遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，得到控溫儀對(duì)每個(gè)加熱器的控溫情況。
[0005]一種利用遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法，步驟如下：
[0006]( I)控溫儀加電并使控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)；
[0007](2)溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)，并通過由溫控計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控單元、中央處理單元、控溫儀和加熱器組成的溫控線路使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)，控溫儀將所有加熱器斷開；[0008](3)控溫儀加電30分鐘后，熱敏電阻測(cè)得的溫度信息通過由熱敏電阻、控溫儀、中央處理單元、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)和遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成的測(cè)溫線路傳回至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)處理并記錄各加熱器的溫度值TSl、TS2、Ts3……Tsi,其中i為加熱器的個(gè)數(shù)；
[0009](4)當(dāng)所有加熱器的溫度值穩(wěn)定在±0. 2°C范圍內(nèi)時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)設(shè)置溫度控制閾值，其范圍為（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C )，溫控計(jì)算機(jī)控制控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)，并將該溫度控制閾值（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀；
[0010](5)當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度低于溫度控制閾值下限Td=Tsi+2°C時(shí)，控溫儀自主接通加熱器，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi+5°C時(shí)，控溫儀自主斷開加熱器；
[0011](6)溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，溫控計(jì)算機(jī)將溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀；
[0012](7)當(dāng)所有加熱器狀態(tài)均為接通狀態(tài)時(shí)且未達(dá)到溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值下限為Td=TSi-3°C，溫度控制閾值上限為Tu=Tsi-I,并將該溫度控制閾值（Td=TSi-3°C，Tu=Tsi-I)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi-I時(shí)，控溫儀自主斷開所有加熱器；
[0013](8)完成測(cè)試，溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)由溫控計(jì)算機(jī)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控處理單元和中央處理單元組成，系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，通過向控溫儀發(fā)送遙控信號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)控溫回路的控制，無需研制專用地面測(cè)試設(shè)備，減少星旁的操作，可實(shí)現(xiàn)多路的測(cè)試，通過對(duì)遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)控制回路的判讀，從而提高了測(cè)試效率。該測(cè)試方法通過改變控溫閾值上下限，驗(yàn)證了加熱器控溫閾值調(diào)整功能及自主控溫功能，縮短了測(cè) 試時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖I為現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備與控溫儀的連接示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明測(cè)試系統(tǒng)的組成原理圖；
[0017]圖3為本發(fā)明測(cè)試方法的測(cè)試流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]衛(wèi)星測(cè)控信道遙測(cè)幀采用CCSDS AOS推薦的信道訪問數(shù)據(jù)單元（CADU)格式，衛(wèi)星將各分系統(tǒng)遙測(cè)參數(shù)封裝為遙測(cè)源包E-PDU。衛(wèi)星采用全調(diào)節(jié)直流母線系統(tǒng)，由兩條母線構(gòu)成，每條母線上配置一個(gè)太陽翼、兩條母線在電源配電器并聯(lián)后向負(fù)載供電。正常工作狀態(tài)下，整星電流為土Y母線電流總和，加熱器接通時(shí)，土Y母線電流遙測(cè)依次采樣，交替變化不易判斷。衛(wèi)星單母線工作狀態(tài)下，母線電流即為單母線電流，遙測(cè)穩(wěn)定。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)由溫控計(jì)算機(jī)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控處理單元和中央處理單元組成，溫控計(jì)算機(jī)發(fā)出控溫儀溫度控制信號(hào)，溫度控制信號(hào)通過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至遙控處理單元，遙控處理單元將溫度控制信號(hào)處理成溫度控制指令，溫度控制指令由中央處理單元處理成控溫儀可接收的控制指令，該控制指令通過1553B發(fā)送至控溫儀，控溫儀根據(jù)控制指令對(duì)相應(yīng)的加熱器進(jìn)行加溫，熱敏電阻將各個(gè)加熱器的溫度信息傳送至控溫儀并由控溫儀轉(zhuǎn)換成遙測(cè)信號(hào)發(fā)出，遙測(cè)信號(hào)通過1553B總線反饋至中央處理單元，中央處理單元對(duì)遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行解析，解析后的遙測(cè)信號(hào)經(jīng)過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)傳輸至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)對(duì)解析后的遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，得到控溫儀對(duì)每個(gè)加熱器的控溫情況?？販亻撝蛋ㄉ舷藓拖孪蓿喘h(huán)境溫度低于控溫閾值下限時(shí)，加熱器自主接通，溫度持續(xù)上升直到控溫閾值上限，加熱器自主斷開，此狀態(tài)為控溫儀開關(guān)控制，如果環(huán)境溫度在閾值范圍內(nèi)，控溫儀進(jìn)行比例控制，即在一個(gè)控制周期內(nèi)，加熱器為接通或斷開狀態(tài)。
[0020]如圖3所示，本發(fā)明的測(cè)試方法步驟如下：
[0021 ] (I)控溫儀加電并使控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)；
[0022](2)溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)，并通過由溫控計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控單元、中央處理單元、控溫儀和加熱器組成的溫控線路使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)，控溫儀將所有加熱器斷開；
[0023](3)控溫儀加電30分鐘后，熱敏電阻測(cè)得的溫度信息通過由熱敏電阻、控溫儀、中央處理單元、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)和遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成的測(cè)溫線路傳回至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)處理并記錄各加熱器的溫度值TSl、TS2、Ts3……Tsi,其中i為加熱器的個(gè)數(shù)；
[0024](4)當(dāng)所有加熱器的溫度值穩(wěn)定在±0. 2°C范圍內(nèi)時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)設(shè)置溫度控制閾值，其范圍為（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C )，溫控計(jì)算機(jī)控制控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)，并將該溫度控制閾值（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀；
[0025](5)當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度低于溫度控制閾值下限Td=Tsi+2°C時(shí)，控溫儀自主接通加熱器，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi+5°C時(shí)，控溫儀自主斷開加熱器；
[0026](6)溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，溫控計(jì)算機(jī)將溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀；
[0027](7)當(dāng)所有加熱器狀態(tài)均為接通狀態(tài)時(shí)且未達(dá)到溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值下限為Td=TSi-3°C，溫度控制閾值上限為Tu=Tsi-I,并將該溫度控制閾值（Td=TSi-3°C，Tu=Tsi-I)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi-I時(shí)，控溫儀自主斷開所有加熱器；
[0028](8)完成測(cè)試，溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)。
[0029]此測(cè)試過程通過改變控溫閾值上下限，驗(yàn)證了加熱器控溫閾值調(diào)整功能及自主控溫功能。
[0030]本發(fā)明未詳細(xì)闡述的部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：由溫控計(jì)算機(jī)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控處理單元和中央處理單元組成，溫控計(jì)算機(jī)發(fā)出控溫儀溫度控制信號(hào)，溫度控制信號(hào)通過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至遙控處理單元，遙控處理單元將溫度控制信號(hào)處理成溫度控制指令，溫度控制指令由中央處理單元處理成控溫儀可接收的控制指令，該控制指令通過1553B發(fā)送至控溫儀，控溫儀根據(jù)控制指令對(duì)相應(yīng)的加熱器進(jìn)行加溫，熱敏電阻將各個(gè)加熱器的溫度信息傳送至控溫儀并由控溫儀轉(zhuǎn)換成遙測(cè)信號(hào)發(fā)出，遙測(cè)信號(hào)通過1553B總線反饋至中央處理單元，中央處理單元對(duì)遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行解析，解析后的遙測(cè)信號(hào)經(jīng)過遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)傳輸至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)對(duì)解析后的遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，得到控溫儀對(duì)每個(gè)加熱器的控溫情況。
2.一種利用遙感衛(wèi)星控溫儀整星測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法，其特征在于步驟如下： (1)控溫儀加電并使控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)； (2)溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)，并通過由溫控計(jì)算機(jī)、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)、遙控單元、中央處理單元、控溫儀和加熱器組成的溫控線路使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)，控溫儀將所有加熱器斷開； (3)控溫儀加電30分鐘后，熱敏電阻測(cè)得的溫度信息通過由熱敏電阻、控溫儀、中央處理單元、遙控遙測(cè)應(yīng)答機(jī)和遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成的測(cè)溫線路傳回至遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，遙測(cè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)處理并記錄各加熱器的溫度值TSl、TS2、Ts3……Tsi,其中i為加熱器的個(gè)數(shù)； (4)當(dāng)所有加熱器的溫度值穩(wěn)定在±0.2°C范圍內(nèi)時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)設(shè)置溫度控制閾值，其范圍為（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C )，溫控計(jì)算機(jī)控制控溫儀處于自主控溫允許狀態(tài)，并將該溫度控制閾值（Td=Tsi+2°C，Tu=Tsi+5°C)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀； (5)當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度低于溫度控制閾值下限Td=Tsi+2°C時(shí)，控溫儀自主接通加熱器，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi+5°C時(shí)，控溫儀自主斷開加熱器； (6)溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，溫控計(jì)算機(jī)將溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀； (7)當(dāng)所有加熱器狀態(tài)均為接通狀態(tài)時(shí)且未達(dá)到溫度控制閾值上限Tu=TSi+8°C，時(shí)，溫控計(jì)算機(jī)重新設(shè)置溫度控制閾值下限為Td=TSi-3°C，溫度控制閾值上限為Tu=Tsi-I,并將該溫度控制閾值（Td=TSi-3°C，Tu=Tsi-I)作為溫度控制指令發(fā)送至溫控儀，當(dāng)衛(wèi)星內(nèi)的環(huán)境溫度高于溫度控制閾值上限Tu=Tsi-I時(shí)，控溫儀自主斷開所有加熱器； (8)完成測(cè)試，溫控計(jì)算機(jī)遙控發(fā)溫度控制信號(hào)使控溫儀處于自主溫控禁止?fàn)顟B(tài)。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK103488167SQ201310446477
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王清泉, 儲(chǔ)海洋, 安亮, 王效楠, 吳昕凱, 白少華, 劉金山, 付文超, 向永清, 宋宏江 申請(qǐng)人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部