維持航天器在軌正常工作,需要熱控系統(tǒng)為它提供良好的工作環(huán)境。隨著航天技術(shù)發(fā)展,星載電子技術(shù)的進步,對控溫精度的要求也越來越高,有些達到了毫K級,甚至更高。近年來,隨著小衛(wèi)星及微納衛(wèi)星的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的利用熱控技術(shù)結(jié)合輔助結(jié)構(gòu)的機熱一體化設(shè)計方法,已經(jīng)不能適應(yīng)小衛(wèi)星及微納衛(wèi)星對熱控系統(tǒng)高精度、高可靠性、輕重量和低成本的苛刻要求。為了解決當前微納衛(wèi)星星上熱控資源和小衛(wèi)星高精度控溫所面臨的問題,本文對新型低成本高精度測溫方法、某星敏感器系統(tǒng)高精度熱控方案和高精度熱控系統(tǒng)總體分級結(jié)構(gòu)設(shè)計方法等三個方面進行了系統(tǒng)的理論、仿真和實驗研究,由局部到整體,為小衛(wèi)星高精度熱控方法提供解決思路。首先,為了解決微納衛(wèi)星星上測溫路數(shù)不足問題及減輕測溫電纜網(wǎng)重量,本文首先探討了利用數(shù)字溫度傳感器代替熱敏電阻測溫的新型低成本測溫方案,搭建了空間環(huán)境多點測溫的適應(yīng)性實驗平臺,利用該平臺研究了基于1-Wire商用數(shù)字測溫傳感器DS18B20在空間環(huán)境下的測溫性能及空間適應(yīng)性,并將DS18B20測溫方法應(yīng)用于XW-2微納衛(wèi)星,開展了基于微納衛(wèi)星的星載接口、硬件和軟件設(shè)計,對該測溫系統(tǒng)進行了地面和在軌實驗驗證。研究結(jié)果表... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３改變功率后的溫度變化［６５］??

１－多孔芯：２－蒸汽流線；３－冷凝器；４－流體流線；５－儲水罐內(nèi)部部分流體流線：６－儲水罐：??７－激光通信終端；８－旁通流線；９－風扇；１０－加熱器；１１－閥??圖１．１主動分流旁路的環(huán)路熱管系統(tǒng)［６５］??蒸發(fā)器??旁路営路…??蒸發(fā)営路－－－一＾ｗｍ??圖１．２循環(huán)熱管系統(tǒng)的３維視圖［６５］??１?ｔ?Ｌ?…?－＾?？??４－：?ｉ??；??．?．?ｉ?．．．、丨??＾４１?２?／Ｔ１?ｉ??泠—．一．?＼＊?：??？＂?Ｖ?ｒ￣?＇＇??，＼Ｚｊ???＾???Ｓｖ＞）?？！００?ＳＤＣ?０（０?ｗ?ＫＣ?ＫＣ?１０Ｃ３?ｕｏｏ?．ｍ??時間／ｓ??

用“一線總線”接口，具有分布式多點組網(wǎng)測溫功能［７７］，目前己在現(xiàn)代工業(yè)測溫系??統(tǒng)的設(shè)計中廣泛應(yīng)用，例如高爐水循環(huán)測溫、智能大棚測溫、機房測溫、實驗室??測溫等場合。圖２．１給出了商用數(shù)字溫度傳感器ＤＳ１８Ｂ２０的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖［７７］。??存儲與控制邏輯??ｖｏ?Ｍ??？?Ｌ－?▲???Ｗ??????＂?＜４——?溫度傳感器??ＧＮＤｃＨＩ?？?，?二二二????－?，＋ＲＯ＝?＋高?＾４１高溫觸發(fā)（賺????１－ｗｉｒｅ接口?｜?速?■?丨??ｉＳ?電?暫?？￣＾１?￣低溫觸發(fā)（ＥＥＰＲＯＭ）￣￣??，一［源―?１?；??—Ｌ＿?檢?＾?４?？分辨率配里數(shù)據(jù)（ＥＥＰＲＯＭ＞??ＶＤＤ?Ｉ?測?益?????＾―？！?８?位?ＣＲＣ?發(fā)生?ｉ￣￣??圖２．１?ＤＳ１８Ｂ２０的內(nèi)部結(jié)構(gòu)??４８ｂｉｔ器件唯一序列號、８ｂｉｔ的ＣＲＣ校驗碼和８ｂｉｔ的家族號被包含在６４位??的ＲＯＭ中，這些序列號信息在器件出廠時己預(yù)先設(shè)置好；用于存儲溫度報警上??下限（ＴＨ和ＴＬ）和采樣分辨率配置數(shù)據(jù)的３字節(jié)的ＥＥＰＲＯＭ集成在ＤＳ１８Ｂ２０??片上，其中溫度轉(zhuǎn)換的分辨率通過配置數(shù)據(jù)字節(jié)的第６ｂｉｔ和第７ｂｉｔ進行設(shè)置；圖??２．２給出了?９字節(jié)的ＳＲＡＭ高速暫存器的結(jié)構(gòu)及每個字節(jié)功用［７７］，如字節(jié)溫度測??量值為第一和第二個，包括１１位數(shù)據(jù)位和５位符號標志位，ＴＨ和ＴＬ的拷貝為??１４??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]常溫PTC熱控材料及其熱控方法研究[D]. 宋嘉梁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]隨機近似熱模型修正方法及相變熱控關(guān)鍵問題研究[D]. 劉娜.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]微納衛(wèi)星自主健康狀態(tài)評估方法研究[D]. 夏開心.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]航天器用熱電偶測溫儀的設(shè)計[D]. 唐兆廷.西安電子科技大學(xué) 2011



本文編號：3102675