[发明专利]卫星和载荷热响应自动测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种卫星和载荷热响应自动测试系统及方法，包括：控制模块利用电源输出模块控制加热器的输入功率，并向程控开关模块发送开关信号；电源输出模块根据控制模块调整施加的电流和电压，为卫星上各路加热器提供加热电源；程控开关模块根据控制模块信息接通或断开需要测试的加热器或测温元件；测温信号采集模块负责实时采集加热器加电测试过程中卫星和载荷全部测温元件的温度信号，并将温度信号传送至信号判读模块及数据存储显示模块；信号判读模块基于初始温度信号与测温信号采集模块采集到的测温元件的当前温度，判定测温元件与正在测试的加热器回路存在的热响应关系，获取所有加热器与控温点的对应关系。

技术领域

本发明涉及卫星和载荷热控研制领域，具体地，涉及卫星和载荷热响应自动测试系统及方法。

背景技术

卫星和载荷热控分系统主要通过被动热控和主动热控的手段控制卫星的温度水平，采用加热器和控温元件的加热控温方式为最主要的主动热控措施。通常一颗卫星上有几百路加热器回路和控温点，考虑冗余设计原则，一路加热器常对应多个控温点，星上温控仪根据控温点反馈的温度采用开关、PID等控制方式控制某一路加热器的加热，保证设备处于设定的温度范围内。若加热器和控温点对应关系错误，在控温仪给加热器加热时，控温点反馈温度不变，控温仪根据控温逻辑则会对加热器连续加热，导致受控单机超温，直至加热器烧毁。整星结构复杂，加热器路数和控温点较多，热控散线汇集后数量较多，需要根据设计要求焊接插头，在实施过程中的各个环节都有可能导致对应关系错误，需要在完成热控插头焊接后通过热响应的方式对加热器与测温元件的实际对应关系进行检测。

热响应的检测方式为对加热器逐路进行加电，使用万用表测量对应测温元件的阻值，测温元件一般采用热敏电阻或铂电阻，阻值会随着温度发生变化，若对应测温元件阻值在加热过程中发生变化，则响应关系正确，若无变化则相应关系错误，需要进行排故。

一般的做法是使用直流电源+万用表的方式，通过人工逐路进行检测、判读，操作繁琐，效率低，易出错，加电过程存在风险。而快速自动化的热响应测试设备及测试方法，能够完全替代人工测试，可以提高测试效率、判读精度和测试可靠性、安全性。

例如：现有方法为参照设定对应关系通过人工测试单独验证某一路加热器和对应测温元件关系是否与给定关系一致，这种方法由于只能在测试过程中监视一路测温元件，不能对热控系统的全部测温元件进行监控，容易导致忽略潜在的对应关系，测试覆盖星不全，测试安全性不足。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星和载荷热响应自动测试系统及方法。

根据本发明提供的一种卫星和载荷热响应自动测试系统，包括：电源输出模块、测温信号采集模块、程控开关模块、控制模块、信号判读模块以及数据存储显示模块；

所述控制模块利用所述电源输出模块控制加热器的输入功率，并向所述程控开关模块发送开关信号；

所述电源输出模块根据所述控制模块调整施加的电流和电压，为卫星上各路加热器提供加热电源；

所述程控开关模块根据所述控制模块信息接通或断开需要测试的加热器或测温元件；实现加热器逐路测量和测温元件信号的频扫采集；

所述测温信号采集模块负责实时采集加热器加电测试过程中卫星和载荷全部测温元件的温度信号，并将温度信号传送至信号判读模块及所述数据存储显示模块；

所述信号判读模块基于初始温度信号与所述测温信号采集模块采集到的测温元件的当前温度，判定测温元件与正在测试的加热器回路存在的热响应关系，测量结束后获取所有加热器与控温点的对应关系；

数据存储显示模块负责数据存储和数据显示。