面向热真空模拟实验的温度采集系统设计OA

航天器热真空环境模拟实验是验证其热控设计能否在轨长期稳定工作的关键环节,但在高真空和强辐射等近空间环境下,温度测量的准确性和稳定性面临较大的技术挑战。航天器在入轨后基本不具备维修条件,因此在地面阶段构建一个能够模拟空间热环境的实验系统,并在该环境中对航天器进行充分的热控性能验证,是确保航天任务成功的最后一道防线。设计了一款高精度、低成本的多通道温度采集系统,使用铂电阻作为前端温度传感器,适用于航天器所处的极端环境,同时满足模拟实验的性能验证要求。该系统以Xilinx FPGA作为核心主控单元,24-bitΣ-Δ型模数转换器AD7793作为模数转换芯片,通过RS422接口与上位机进行双向数据传输,实现了50通道、-20~100℃量程、0.01℃分辨率、1 KS/s采集速率的热电阻信号采集。同时,通过配套上位机对系统进行校准,确保了温度采集的准确性。测试实验结果表明,系统稳定实现了50通道的热电阻信号实时采集,相对误差小于0.5%,为航天器热真空模拟实验提供了可靠的方案。