星敏感器温度分布函数关系研究

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1、激兴与兴电子学进展47，070801(2Ol0)Laser&OptoelectronicsProgress⑥2010《中国激光》杂志社doi：10．3788~LOP47．070801星敏感器温度分布函数关系研究谭威杨建坤朱梦真盛定仪王小兵曾文锋武汉军械士官学校光电系，湖北武汉430075；国防科学技术大学理学院，湖南长沙410073、。北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室，北京100080／摘要针对某个星敏感器系统，根据有限元方法得到其温度分布，分别拟合得到了星敏感器系统温度分布与外表面太阳吸收率、外表面发射率、内表面发射率、太阳入射角以及镜筒、

2、填充材料导热系数的函数关系，拟合公式与理论公式吻合。当外表面太阳吸收率和发射率从0．05增大到1时，系统平均温度改变量分别为149．89℃和147．44℃；内表面发射率对系统温度水平的影响明显小于外表面发射率的影响；太阳入射角为±l1．97。时，系统温度水平最高；镜筒材料的导热系数和填充材料的导热系数对系统温差的影响存在一个非敏感区域，当导热系数分别大于60w／(m·K)和200W／(m·K)时，导热系数对系统温差的影响很小。关键词传感器；星敏感器；温度水平；温差；非敏感区域中图分类号V455．8OCIS080．3630120．6810文献标识码AStudyo

3、fTemperatureDistributionFunctionofStarSensorTanWeiYangJiankun，。ZhuMengzhenShenDingyiWangXiaobingZenWenfengDepartmentofOpto-Electronies，WuhanErdnanceNco~commissionedOfficersAcademy，Wuhan，Hubei430075，China。CollegeoJScience，NationalUniversityofDefenceTechnology，Changsha，Hunan410073，Chi

4、naNationalLaboratoryofSpaceh~telligentCantrol，BeijinghtstituteofControlEngineering，Belling100080，ChinaAbstractTherelationoftemperature1evelfunctionwiththeoutsidesurfacesolarabsorptivity，outsidesurfaceemissivity，insidesurfaceemissivity，angleofsunincidenceisfittedrespectively．Therelat

5、ionoftemperaturedifferencefunctionwiththethermalointconductionandtheheatconductionofdrawtubeiSfittedrespectively．Thecurvefittingfunctionformulaaccordswiththetheory．Theresultshowsthatwhentheoutsidesurfacesolarabsorptivityandemissivitychangefrom0．05to1，thechangesoftemperaturelevelinth

6、estarsensorsystemare149．89℃and147．44℃．TheeffectoftheinsidesurfaceemissivityonthetemperatureleveliSobviouslysmallerthanthatontheoutside．Whentheangleofsunincidenceis±l1．97。。thetemperaturelevelisthehighest．Thetemperaturedifferenceeffectofthethermaljointconductionandtheheatconductionoft

7、hedrawtubehasanon-sensitivityregion．Whenthethermalconductivityismorethan60W／(m·K)and200W／(m·K)respectively，thethermalconductivityeffectonthetemperaturedifferenceiSsmal1．Keywordssensor；starsensor；temperaturelevel；temperaturedifference；non—sensitiveregion1引言星敏感器中温度分布会产生热应力及热变形，导致光学系统的

8、波前畸变，造成影像模糊，从而严重影响其