CN106197756A - 航天器热试验用热电偶热响应测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热电偶热响应测试仪，包括热电偶测试主机和手持加热器，其中热电偶测试主机包括信号引入连接单元、温度测量控制单元、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、主机数据传输单元、人机交互单元，手持加热器包括加热单元、加热控制单元、数据显示单元、加热器数据传输单元。本发明能够同时测量48通道的热电偶温度数据，对热电偶进行加热，存储测量数据，利用该仪器进行热电偶热响应测试能够简化现有操作，提高热电偶热响应测试工作的工作效率和准确性。
Description
技术领域
本发明属于航天器热试验测量装置技术领域，具体涉及一种热电偶热响应测试仪。
背景技术
热电偶热响应是通过热电偶的热电效应，通过一定的加热手段使热电偶测温端的温度发生变化，然后通过测量电连接器对应插针的特性值的变化来验证试验准备结果的正确性。目前，星上(航天器上)热电偶的热响应测试都需要在热试验前接上热试验测控系统的测量仪器进行，在总装阶段缺少足够的验证手段，只能通过加强过程控制来保证结果，一旦出现问题在时间和空间上给采取补救措施带来诸多不便；支架、工装等热电偶热响应普遍采用用手去触摸热电偶，然后通过万用表进行测量，定性判读人体接触对热电偶温升产生的热电势变化。这种测试方法存在一些缺点，一方面对于一些位置不利的地方触摸起来非常不便，星体上的测点基本上不允许人体触摸。另外用万用表在插头处切换插针进行测量操作起来不是很方便，这两项工作就需要两人进行配合，不利于提高作业效率。
热电偶热响应测试仪的发明可以给检查和检验增加一种更加有效的手段和方法，对于保证热试验的顺利进行有着积极的意义。
发明内容
本发明的目的在于快速准确的测量航天器表面热电偶的温度数据，测试过程中，可对选定热电偶进行加热，实时判读热电偶热响应结果正确性，实现自动化、快速准确测试。
本发明的一种航天器热试验用热电偶热响应测试仪，包括热电偶测试主机和手持加热器，热电偶测试主机包括信号引入连接单元、中央控制单元、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、人机交互单元、主机数据传输单元，其中中央控制单元、数据处理单元、数据存储单元、人机交互单元集成于测试控制模块中，热电偶信号通过信号引入连接单元接入热电偶测试主机，中央控制单元接收人机交互单元的指令控制数据采集单元的数据采集芯片实时测试热电偶温度数据，数据处理单元对测得的数据进行处理、判读并发送给数据存储单元、人机交互单元和主机数据传输单元，手持加热器包括加热单元、加热控制单元、数据显示单元、加热器数据传输单元，加热控制单元控制加热单元对热电偶进行加热，加热器数据传输单元接收热电偶测试主机的主机数据传输单元发送的热电偶温度数据并在数据显示单元进行显示。
其中，热电偶测试主机数据采集单元所采用的数据采集芯片为MAX31855，采用模块化并行读取的方式实现高速数据采集。
其中，热电偶测试主机数据采集单元测量通道不大于48路。
其中，热电偶测试主机人机交互单元所采用设备为触摸式液晶显示屏。
其中，手持加热器加热单元由电阻丝和鼓风机组成。
其中，手持加热器数据显示单元为“128×64”的点阵液晶显示屏。
其中，热电偶测试主机和手持加热器通过Zigbee技术进行无线通讯，通讯距离不大于20米。
本发明的仪器能够同时测量48通道的热电偶温度数据，对热电偶进行加热，存储测量数据，利用该仪器进行热电偶热响应测试能够简化现有操作，提高热电偶热响应测试工作的工作效率和准确性。
附图说明
图1为本发明的航天器热试验用热电偶热响应测试仪的热电偶测试主机示意图。
其中：1.为测试控制模块，2.主机数据传输单元，3.数据采集单元，4.信号接入连接单元。
图2为本发明的航天器热试验用热电偶热响应测试仪的手持加热器示意图。
其中：5.为加热控制单元，6.数据显示单元，7.加热器数据传输单元，8.加热单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的航天器热试验用热电偶热响应测试仪作进一步的说明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。
本发明的一种航天器热试验用热电偶热响应测试仪包括热电偶测试主机和手持加热器。
如图1所示，热电偶热响应测试仪热电偶测试主机包括集成于测试控制模块1的中央控制单元、数据处理单元、数据存储单元、人机交互单元，置于主机内的主机数据传输单元2和数据采集单元3，以及在主机外侧的信号引入连接单元4。
如图2所示，热电偶热响应测试仪手持加热器包括加热控制单元5、数据显示单元6、加热器数据传输单元7、加热单元8。
本发明的热电偶热响应测试仪具备48通道的热电偶温度数据测量能力,温度测量的精度1℃,分辨率为0.25℃，通道切换时间<1S。手持加热器能够对热电偶进行加热，加热温度可控制。热电偶测试主机重量小于5KG，外形小巧便于携带，有良好的安全性能和较强的抗干扰能力。
在进行热电偶热响应测试前，将热电偶信号通过转接电缆接入热电偶测试主机的信号引入连接单元4，中央控制单元接收人机交互单元的指令控制数据采集单元3的数据采集芯片实时测试热电偶温度数据，数据处理单元对测得的数据进行处理、判读并发送给数据存储单元、人机交互单元和主机数据传输单元2。此时，手持加热器加热控制单元5控制加热单元8对选定的热电偶加热至设定温度值，加热器数据传输单元7接收来自主机数据传输单元2的热电偶温度实时数据，在数据显示单元6显示给操作者。测试控制模块1的数据处理单元对选定热电偶的温度变化量进行分析判读，存储于数据存储单元并在人机交互界面显示热电偶热响应测试结果。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种航天器热试验用热电偶热响应测试仪，包括热电偶测试主机和手持加热器，热电偶测试主机包括信号引入连接单元、中央控制单元、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、人机交互单元、主机数据传输单元，热电偶信号通过信号引入连接单元接入热电偶测试主机，中央控制单元接收人机交互单元的指令控制数据采集单元的数据采集芯片实时测试热电偶温度数据，数据处理单元对测得的数据进行处理、判读并发送给数据存储单元、人机交互单元和主机数据传输单元，手持加热器包括加热单元、加热控制单元、数据显示单元、加热器数据传输单元，加热控制单元控制加热单元对热电偶进行加热，加热器数据传输单元接收热电偶测试主机的主机数据传输单元发送的热电偶温度数据并在数据显示单元进行显示。
2.如权利要求1所述的热电偶热响应测试仪，其中，所述热电偶为T型热电偶。
3.如权利要求1所述的热电偶热响应测试仪，其中，热电偶测试主机数据采集单元所采用的数据采集芯片为MAX31855。
4.如权利要求1所述的热电偶热响应测试仪，其中，热电偶测试主机数据采集单元测量通道不大于48路。
5.如权利要求1所述的热电偶热响应测试仪，其中，热电偶测试主机人机交互单元所采用设备为触摸式液晶显示屏。
6.如权利要求1所述的热电偶热响应测试仪，其中，手持加热器加热单元由电阻丝和鼓风机组成。
7.如权利要求1～6任一项所述的热电偶热响应测试仪，其中，热电偶测试主机和手持加热器通过Zigbee技术进行无线通讯，通讯距离不大于20米。
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