[发明专利]一种压力模拟装置及充气策略验证设备

权利要求书

1.一种压力模拟装置，用于充气式返回航天器，其特征在于，所述压力模拟装置包括测控一体化主机及用于连接所述测控一体化主机的转接线缆和转接排，所述测控一体化机包括：便携式工业控制计算机、Compact DAQ控制箱、多通道增益调剂及驱动模块、电磁兼容性滤波器和电源模块，其中

所述便携式工业控制计算机与所述Compact DAQ控制箱及所述电磁兼容性滤波器电连接；

所述Compact DAQ控制箱包括多通道模拟量输出模块、多通道模拟量输入模块和多通道数字量输入模块；

所述多通道增益调剂及驱动模块分别与所述多通道模拟量输出模块、所述多通道模拟量输入模块和所述多通道数字量输入模块电连接；及

所述电源模块为所述Compact DAQ控制箱、所述多通道增益调剂及驱动模块和所述电磁兼容性滤波器供电；

其中，多通道增益调剂及驱动模块用于提供压力模拟器输出及接收硬件控制信号输入。

2.根据权利要求1所述的压力模拟装置，其特征在于，所述多通道增益调剂及驱动模块还包括稳压模块、多通道模拟量幅值变换电路、驱动及跟随电路、数字波形整形电路及隔离接收电路，其中

所述稳压模块与所述电源模块电连接，所述电源模块提供的电能通过所述稳压模块为所述多通道增益调剂及驱动模块供电；

所述多通道模拟量幅值变换电路与所述多通道模拟量输出模块、所述多通道模拟量输入模块电连接，并通过所述驱动及跟随电路提供所述压力模拟器输出；及

所述隔离接收电路接收所述硬件控制信号输入，并经所述数字波形整形电路传输至所述多通道数字量输入模块。

3.根据权利要求1所述的压力模拟装置，其特征在于，所述测控一体化主机还包括与所述便携式工业控制计算机电连接的以太网接口，用于实现软件控制信号输入。

4.根据权利要求1所述的压力模拟装置，其特征在于，所述Compact DAQ控制箱还包括定时器/计数器及Labview软件运行环境，用于实现所述测控一体化主机内各部件内的数据交互。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力模拟装置，其特征在于，所述多通道模拟量输入模块用于压力模拟电压输出后的回采，回采的数值经过比对得到输出的实际值及与设定值的偏差。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的压力模拟装置，其特征在于，所述多通道模拟量输出模块用于通过多路通道输出压力模拟电压，其中每个通道均包括独立的数字模拟转换器并具有过压保护和短路保护功能。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的压力模拟装置，其特征在于，所述多通道数字量输入模块用于采集接收上位机发出的所述硬控制信号。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的压力模拟装置，其特征在于，所述多通道增益调剂及驱动模块用于对输入输出信号幅值的转变和数字信号的隔离与整形变换，其中，

所述模拟量幅值变化电路用于实现所述多通道模拟量输出模块的输出电压向压力模拟输出电压的转换，及压力模拟输出电压回采信号向模拟量输入通道采集电压的转换；

所述驱动及跟随电路用于降低通道输出阻抗；

所述数字整形电路用于对信号进行整形以避免将干扰引入多通道数字量输入模块；

所述隔离接收电路用来实现数字量输出端和采集端的电隔离；及

所述稳压模块用于提供±12V工作电压、±5V工作电压和2.5V基准电压。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的压力模拟装置，其特征在于，所述电磁兼容性滤波器与外部220V交流输入端电连接，用于抑制外部变频器输入中的高次谐波的噪声干扰，抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰，以实现线路滤波和辐射滤波。

10.一种充气策略验证设备，用于充气式返回航天器，所述充气策略验证设备包括一压力模拟装置，所述压力模拟装置包括测控一体化主机及用于连接所述测控一体化主机的转接线缆和转接排，所述测控一体化机包括：便携式工业控制计算机、Compact DAQ控制箱、多通道增益调剂及驱动模块、电磁兼容性滤波器和电源模块，其中

所述便携式工业控制计算机与所述Compact DAQ控制箱及所述电磁兼容性滤波器电连接；

所述Compact DAQ控制箱包括多通道模拟量输出模块、多通道模拟量输入模块和多通道数字量输入模块；

所述多通道模拟量输出模块、所述多通道模拟量输入模块和所述多通道数字量输入模块分别与所述多通道增益调剂及驱动模块电连接；及

所述电源模块为所述Compact DAQ控制箱、所述多通道增益调剂及驱动模块和所述电磁兼容性滤波器供电；

其中，多通道增益调剂及驱动模块用于提供压力模拟器输出及接收硬件控制信号输入。