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1、2014年10月宇航计测技术Oct.,2014第34卷第5期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.5試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2014)05-0038-05中图分类号:TB935文献标识码:A临近空间大气压力传感器现场校准装置研究杨水旺江峰游福初李代松(北京振兴计量测试研究所,北京100074)摘要本文针对临近空间大气压力传感器现场校准需求,介绍了临近空间大气压力传感器现场校准装置工作原理,进行理论分析与仿真,提出需突
2、破的关键技术,给出了不确定度预估。关键词临近空间飞行器大气压力传感器现场校准装置ResearchonAtmosphericPressureSensorFieldCalibrationDeviceTechnologyforNearSpaceYANGShui鄄wangJIANGFengYOUFu鄄chuLIDai鄄song(BeijingZhenxingInstituteofMetrologyandMeasurement,Beijing100074)AbstractThispaperdealswiththefieldcalibrationneedsofatmosphericpressu
3、resensorfornearspace,introducestheprincipleofatmosphericpressuresensorfieldcalibrationdevicefornearspace,completethetheoreticalanalysisandsimulation,pointoutthekeytechnologyneedtoovercome,andgivestheUncertaintyestimation.KeywordsNearspacevehiclesAtmosphericpressuresensorFieldcalibrationdevice[
4、1]1引言其它传感器所不能替代的作用。临近空间飞行器与现役其它武器装备型号相比,其对临近空间大临近空间飞行器兼有航天飞行器和航空飞行器气压力传感器计量校准提出新需求。两方面优势,在夺取空天战场信息优势、突破敌方导国内应用的临近空间高精度大气压力传感器的弹防御系统、实施远程精确打击以及空天对抗等方主要技术指标有面发挥至关重要作用,是打赢未来信息化战争新的1)静压:压力范围:(0.8~130)kPa;允许误差:战略威慑手段与“杀手锏”装备。国外在临近空间0.03%F.S.;飞行器研发方面处于领先水平。近年我国加大对临2)总压:压力范围:(0.8~3800)kPa;允许误近空间飞行器研制
5、力度,国内多家单位在临近空间差:0.05%F.S.;飞行器研发方面开展探索研究,并取得一系列理论、3)马赫数:范围:0~10,允许误差:±0.002;工程技术成果。临近空间飞行器的飞行高度范围为4)垂直速度:范围:(0~±500)m/s,允许误差:(30~100)km,临近空间大气压力传感器作为临近±4%F.S.。空间飞行器高精度组合导航系统的重要传感器组成为满足我国被测的临近空间大气压力传感器计部分,在高空低气压、大马赫数工作环境应用时具有量校准需求,校准装置的主要技术指标有第5期临近空间大气压力传感器现场校准装置研究·39·1)静压:压力范围:(0.8~135)kPa;允许误差
6、:量与控制关键技术,研制临近空间大气压力传感器0.01%F.S.;现场校准装置原理样机,实现现场校准,增强我国在2)总压:压力范围:(0.8~4000)kPa;允许误临近空间飞行器领域方面的基础技术支撑与现场保差:0.015%F.S.;障能力。3)马赫数:范围:0~10,允许误差:±0.001;4)垂直速度:范围:(0~±500)m/s,允许误差:2临近空间大气压力传感器现场校准±2%F.S.。装置工作原理国外在大气压力传感器校准技术领域处于领先地位,如美国GE公司、美国LAVERSAB公司、美国拟开展研究的临近空间大气压力传感器现场校Fluke公司等。国内主要研究单位有北京振兴计
7、量准装置原理如图1所示,主要由气源系统、气路系测试研究所、成都航空仪表公司、太原航空仪表公统、静压控制系统、总压控制系统、主控制系统等构司、山西太原博力思凯公司等。目前国内外市场可成。气源系统是系统压力源,由压力泵、真空泵等组购买产品不能完全满足我国临近空间大气压力传感成。气路系统由充气电磁阀、抽气电磁阀、Ps气容器现场校准技术要求。2009年本单位完成大气参单元、Pt气容单元、粗精度气压传感器等组成。静数测试仪校准装置研究,2011年成功研制大气参数压控制系统及总压
