【摘 要】
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飞行器在研制过程中需要进行多次飞行试验,在每一次飞行试验中,都要进行多种参数的测量,针对上述问题,本课题研制出一种高精度、多通道的环境参数测量系统。该系统在遥测系统中作为输入部分,可以获取飞行试验中飞行器机体各部位的应变、温度、热颤振、压力、热流等动态环境参数,为飞行器的改进和技术验证提供关键数据支撑。飞行试验参数测量系统属于遥测系统的子系统,由遥测采编器、防护存储器、传感器阵列、电缆网四部分构成
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飞行器在研制过程中需要进行多次飞行试验,在每一次飞行试验中,都要进行多种参数的测量,针对上述问题,本课题研制出一种高精度、多通道的环境参数测量系统。该系统在遥测系统中作为输入部分,可以获取飞行试验中飞行器机体各部位的应变、温度、热颤振、压力、热流等动态环境参数,为飞行器的改进和技术验证提供关键数据支撑。飞行试验参数测量系统属于遥测系统的子系统,由遥测采编器、防护存储器、传感器阵列、电缆网四部分构成。传感器安装在飞行器舱内指定的测量点,电缆网直接将传感器的输出信号传输至遥测采编器,采编器对模拟信号进行调理、采集、编码后将数据帧存储至防护存储器并转发至遥测系统中心程序器。本文采用模块化设计方法,将信号调理模块和数据处理模块集成到小体积的遥测采编器内。主要研究内容如下:1.根据不同传感器的输出信号,设计合理的调理电路以满足后续采集电路的要求;2.设计了信号采集电路、RS-422和以太网的数字量接口电路、电源管理模块电路,并对模拟信号链路的建立时间和模拟开关通道间串扰进行研究与分析;3.根据各模拟量通道的采样率编写了采集数据帧格式,设计了FPGA信号采集逻辑和存储模块的无效块监测、块擦除、页编程逻辑。测试表明,环境参数测量系统运行可靠稳定,能够完成64路传感器信号的调理、采集、发送、存储,对应变、振动、温度、压力、热流信号的测量精度分别达到了0.62%F.S.、1.01%F.S.、0.264%F.S.、0.343%F.S.、1.3%F.S.,满足设计要求。本测量系统已经在某飞行器飞行试验中得到成功运用,具有一定的工程价值。
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