[发明专利]一种温度气压模拟系统

说明书

本发明涉及气压控制与仿真技术领域，特别涉及一种温度气压模拟系统，包括：控制计算机、控制电路单元及压力发生单元。控制计算机通过外部通讯接口接收外部传输的数据指令，自动分析及处理数据指令后，发出第一控制指令给控制电路单元。控制电路单元，接收第一控制指令后，通过内部模拟量电压输出功能输出模拟温度电压信号，以及发出第二控制指令给压力发生单元。压力发生单元获取第二控制指令后，产生并输出所需要的模拟气压信号。本发明提供的温度气压模拟系统能够模拟出高精度、高动态的气压信号和高精度的模拟温度电压信号，为大气传感器的仿真实验提供了重要支撑。

技术领域

本发明涉及气压控制与仿真技术领域，特别涉及一种温度气压模拟系统。

背景技术

大气传感系统通过对大气环境中总压压力、静压压力和温度的测量获得空间飞行器飞行高度、升降速度、空速等飞行参数，大气传感系统是保障空间飞行器在空中飞行的关键设备。通过空间飞行器大气传感系统半实物仿真，将真实飞行大气环境引入大气传感系统研制过程中，可以有效缩短研制周期、降低研制成本，消除产品隐患，确保飞行稳定控制。

大气传感系统半实物仿真实验中，相关研究较少。真实的飞行大气环境中，随着速度的变化和高度的变化，大气气压和温度的变化速率也会变大，目前大气传感系统半实物仿真实验过程中难以模拟出高精度、高动态的气压信号和高精度的模拟温度电压信号。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的目前大气传感系统半实物仿真实验过程中难以模拟出高精度、高动态的气压信号和高精度的模拟温度电压信号的技术问题，提供了一种温度气压模拟系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种温度气压模拟系统，包括：

控制计算机，通过外部通讯接口接收外部传输的数据指令，自动分析及处理所述数据指令后，发出第一控制指令给控制电路单元；

控制电路单元，接收所述第一控制指令后，通过内部模拟量电压输出功能输出模拟温度电压信号，以及发出第二控制指令给压力发生单元；

压力发生单元，获取所述第二控制指令后，产生并输出所需要的模拟气压信号。

其优选方案中，所述电路控制单元包括：

模拟温度电压输出模块，从所述控制计算机获取第一控制指令，输出模拟电压信号；

模拟量输出模块，从所述控制计算机获取第一控制指令，向压力发生单元发送第二控制指令；

模拟量信号采集模块，从所述压力发生单元获取模拟气压反馈信号，将所述模拟气压反馈信号发送至所述控制计算机。

其优选方案中，所述压力发生单元包括：正压源、负压源、第一伺服阀、第一容腔、第一传感器、第二伺服阀、第二容腔及第二传感器；

所述模拟量输出模块与所述第一伺服阀和第二伺服阀电性连接；

所述正压源通过所述第一伺服阀与所述第一容腔连接，所述负压源通过所述第一伺服阀与所述第一容腔连接；

所述第一传感器与所述第一容腔连接，所述第一传感器与所述模拟量信号采集模块电性连接；

所述第一容腔通过所述第二伺服阀与所述第二容腔连接，所述负压源通过所述第二伺服阀与所述第二容腔连接；

所述第二传感器与所述第二容腔连接，所述第二传感器与所述模拟量信号采集模块电性连接。

其优选方案中，所述压力发生单元并联设置有三个，其中一个压力发生单元用于输出一路静压通道模拟信号，两个压力发生单元分别输出一路总压通道模拟信号。

其优选方案中，静压通道模拟的气压高度为-500m～24Km，气压模拟高度变化时的最大垂速均≥±600m/s。