空间站在轨泄漏监测报警系统的设计与实现

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1、第19卷第5期2013年9月载人航天MannedSpaceflightV01．19No．5Sep．2013空问站在轨泄漏监测报警系统的设计与实现杨纯，回天力，高静，张(北京卫星制造厂，北京100094)杰摘要：为实现空间站在轨泄漏监测，研究了一种基于VC++6．0的泄漏监测报警系统。该系统采用Moxa多串口卡，同时采集多路压力和温度值，应用氮分压间接测量法实时显示、存储采集和计算的压力、漏率数据，当漏率和排障期限超出限定值后启动报警装置。采用实物轨道舱作为测试对象，用3种不同的标准漏孔考查报警系统报警的

2、有效性和及时性，并分析系统漏率计算结果的准确性。试验结果表明，该报警系统能正确、有效的报警；系统的漏率计算误差<10％；系统显示的排障时间与理论计算时间偏差<10％。试验证明，该系统检漏灵敏度高、反应时间短、稳定性好、结构简单，实现了空间站在轨泄露监测，具有较高的应用价值。关键词：空间站；在轨；泄漏；报警系统中图分类号：V476．1文献标识码：A文章编号：1674．5825(2013)05-0013-06DesignandImplementationofIn-orbitLeakageMonitoring

3、AlarmSystemforSpaceStationrangChun，HuiTianli，GapJing，ZhangJie(BeijingSpacecrafts，Beijing100094，China)Abstract：Inordertorealizein—orbitleakagemonitoringonthespacestation．anin．orbitalarmsys．ternbasedonVC++6．0wasproposed．Moxamulti—serial-port—cardwasadopted

4、formultiplepres—suresandtemperaturemeasurement．AnindirectmeasurementwithN2partialpressurewasusedforreal—timedisplay，andstorageofsampledandcalculatedpressuredataandtheleakratedata．Thealarmdevicewillbeactivatedwhenleakrateexceedsthelimitorthetroubleshootin

5、gtimeiSoutofthelimit．Physicalorbitalmodulewasusedasthetestobiectandthreedifferenttypesofstandardleakwereselectedtotesttheeffectivenessandtimelinessofthissystem．Thentheaccuracyoftheleakratecalculationwasanalyzed．Theexperimentalresultsshowedthatthissystemc

6、ouldalarmcor—rectlyandeffectively．systemleakratecalculationerrorwaslessthan10％anddeviationbetweenthetroubleshootingtimedisplayedandthetheoreticaltimewas1essthan10％．Experimentalresultsalsoindicatethatthissystemhastheadvantagessuchashighsensitivity，shortre

7、actiontime，goodstabilityandsimplestructure．Additionally，ithasapromisingapplicationprospectbecauseithasa—chievedin—orbitleakagemonitoringalarmforspacestation．Keywords：spacestation；in—orbit；leakage；alarmsystem1引言空间站工程是我国载人航天重点工程，为航天员长期在轨驻留提供必要活动和工作条件的大型综合平

8、台，未来空间站的主要任务是有人参与的空间科学实验和技术试验，以及空问操作试验。空间站运行期间，受真空、高低温交变、微流星及空间碎片、原子氧、太阳辐射及宇宙射线的相互作用，均存在不同程度的泄漏，如国际空间站在2004年1月和2007年11月曾先后两次发生舱体的泄漏故障¨J。目前国外空间站泄漏监测主要采用两种方法。2J：一种是在空间站舱内布置阵列收稿日期：2013-01—10；修回日期：2013-07—25基金项目：载人航天预先研究项目(020