遠(yuǎn)距離寬范圍溫度信號(hào)測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、在火箭發(fā)射過程中，發(fā)射塔架要承受上千度的高溫，這在一定程度上對(duì)發(fā)射塔架造成了損壞，在經(jīng)過多次火箭發(fā)射任務(wù)之后很可能使發(fā)射塔架的狀態(tài)變得不穩(wěn)定，這會(huì)給火箭的發(fā)射任務(wù)帶來不確定的因素，進(jìn)而可能導(dǎo)致任務(wù)的失敗，有必要對(duì)火箭發(fā)射引起的溫度環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，溫度信號(hào)可以為發(fā)射塔架的健康評(píng)估和壽命預(yù)測(cè)提供依據(jù)。基于此，本文針對(duì)火箭發(fā)射環(huán)境效應(yīng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了溫度測(cè)試儀，對(duì)火箭發(fā)射時(shí)引起的溫度環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　本論文在深入研究需求背景的基礎(chǔ)上

2、，設(shè)計(jì)了發(fā)射場(chǎng)發(fā)射效應(yīng)溫度測(cè)試儀。溫度測(cè)試儀包括熱電偶、變送器，采編存儲(chǔ)器三部分。采用了熱電偶作為前端溫度傳感器。熱電偶用來感應(yīng)發(fā)射產(chǎn)生的溫度變化，將溫度信號(hào)變化為電壓信號(hào)；設(shè)計(jì)了變送器的硬件電路，使熱電偶的輸出電壓信號(hào)放大后轉(zhuǎn)變?yōu)?mA～20mA的電流信號(hào)傳送到采編存儲(chǔ)器，這樣克服了復(fù)雜環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾；采編存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)了4個(gè)采集存儲(chǔ)模塊，每個(gè)采集存儲(chǔ)模塊有16路采集通道，共64路采集通道，保證塔架各層各方向能分布測(cè)點(diǎn)。各采集存模塊由電

3、流轉(zhuǎn)電壓模塊、抗混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、FPGA控制模塊, FLASH模塊組成。變送器與采編存儲(chǔ)器之間采用了50米長(zhǎng)的線纜連接；變送器由熱電偶冷端補(bǔ)償和放大電路，以及0～5V電壓轉(zhuǎn)4mA～20mA電流電路組成。由于發(fā)射過程中在很短的時(shí)間內(nèi)塔架某些部位溫度上升到近千度，所以采用5倍采樣率對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行采樣；利用FPGA的并行特性對(duì)多片ADC進(jìn)行同步采樣控制；采用了線性擬合和多項(xiàng)式計(jì)算對(duì)熱電偶輸出信號(hào)進(jìn)行線性化處理，使測(cè)量精度提高。最后對(duì)