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航天器用热电偶测温仪的设计

唐兆廷  
【摘要】:热电偶是测量技术中最常用的温度传感器,在航天器地面环境试验的测试当中也经常使用K型和T型热电偶。在某些检测设备中,热电偶的测量仅能满足精度±0.5℃的要求,无法体现出热电偶的测温精度和灵敏度的优势,同时在总装电测过程中,也表现出调理采集电路抗干扰能力的薄弱,对测量的稳定性没有保障,因此需要研制高精度高可靠的测温仪。 本文设计的热电偶测温仪是以热电偶为温度传感器,基于MCS-51单片机系统的温度测量系统。本设备的数学模型和测量原理简单,选用精密测量元器件和抗干扰、低温漂的电子元器件。其测量准确度较高,测量范围大,测量精度高。 航天器运行在复杂空间环境下,空间环境影响分析和防护设计对于系统设计是非常重要的,是保证设备正常工作的前提。本文介绍了为适应复杂空间环境进行的设计和保护措施,重点描述了产品对空间真空环境、辐照环境、热环境和电磁环境等的空间适应性设计。在地面进行了部分模拟试验并取得了一定的试验数据,通过试验验证了设计的正确性。 由于热电偶自身的特点,例如需要定期检定、冷端补偿以及安装等问题,在航天器的应用上有一定的局限性,还需在工程实践中进一步研究、积累和总结经验,确保测量的准确和系统的安全。


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