[发明专利]用于真空低温环境的数据采集系统

权利要求书

1.旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于，该数据采集系统包括真空容器、转台、导电滑环、旋转航天器试件、测温传感器、试件测量电缆、数据采集器、转台动盘、综合控制器、上位机，其中，转台、测温传感器位于真空容器中，综合控制器、上位机位于真空容器外；旋转航天器试件放置在转台的转台动盘上，粘贴于旋转航天器试件表面的测温传感器通过试件测量电缆连接至数据采集器，数据采集器通过导电滑环以RS485总线方式将数据发送至综合控制器，综合控制器通过LAN的方式与上位机进行通信，所述数据采集器包括热电偶采集板、热电阻采集板、热电偶信号转接板、温度调节板和温控器；所述测温传感器包括热电偶和热电阻传感器，数据采集器用于采集热电偶和热电阻传感器的输出信号，具有信号检测、调理和模数转换、工作温度监测和工作温度控制功能的单元，通过RS485通信接口采集数据和控制信息，并发送给综合控制器，其中，

热电偶采集板用于采集热电偶信号输出的电压信号，同时提供冷端补偿参考温度，将采集的电压信号转换为数字信号，并通过RS485通信接口输出给综合控制器；

热电偶信号转接板通过RS485通信接口接收综合控制器的指令，将指定热电偶采集通道的信号转接到备用热电偶采集板；

热电阻采集板用于采集热电阻的阻值，将采集的电压信号转换为数字信号，并通过RS485通信接口输出给综合控制器；

温度调节板用于数据采集器内部的局部温度调节，起到更准确的温度控制目的，减小温度漂移范围，提高信号采集器的精度；

温控器用于提供加热和制冷源，保证数据采集器可以正常工作。

2.根据权利要求1所述的旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集系统还包括电源控制器，数据采集器、综合控制器、电源控制器之间采用RS485接口进行通信。

3.根据权利要求2所述的旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于， 所述综合控制器由实时控制系统、声光报警模块及人机交互界面组成；其中，

所述实时控制系统用于数据读取、数据分析、系统控制和通信控制；

所述声光报警模块用于系统检测到真空容器内的温度异常超限时输出声音及光报警信号以提醒用户，声光报警模块采用在前面板安装一个闪光蜂鸣器，当所述实时控制系统监测到异常情况时，通过上位机输出控制信号，闭合闪光蜂鸣器的电源，使其进行报警；恢复正常后上位机输出控制信号断开蜂鸣器电源；

人机交互界面用于显示综合控制器软件运行界面，通过人机交互界面可以实时显示采集到的各个通道温度及告警显示，能设置各个通道的温度报警界限值，并查看存储的历史数据。

4.根据权利要求3所述的旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于，所述电源控制器由电源主机及电源模块组成，其为数据采集系统中的数据采集器提供供电电源，并实时监控显示各个电源输出的电压和电流值；电源控制器能够根据所述各个通道的温度报警界限值，控制数据采集系统温控电源及高低温报警，断电保护；当某通道超出安全范围时，所述综合控制器断开该通道的输出电源并发送至上位机报警。

5.根据权利要求4所述的旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于，末路电源输出通道上内置了自复位保险丝，出现负载突然过载时能够自动断开进行保护。

6.根据权利要求1所述的旋转航天器试件在真空低温环境下温度测量的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集系统还包括试件电连接器、采集器电连接器和采集器测量电缆，所述测温传感器通过试件测量电缆以单线制的方式汇集在试件电连接器上，所述试件电连接器与采集器电连接器相连，该采集器电连接器通过采集器测量电缆与数据采集器相连。