[發明專利]一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法與系統

在審

• 申請號: 202011587125.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112623276A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 湯建華
• 申請（專利權）人: 上海空間推進研究所
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法與系統，涉及在軌航天器氣瓶自主故障檢測技術領域，該方法包括：步驟1：采用基于溫度測量在軌遙測分層值的線性公式計算氣瓶溫度；步驟2：將不同所述氣瓶溫度下的氣瓶壓力值轉換到0℃的壓力值。從而能夠簡化軟件算法，減少自主故障檢測系統誤判問題。

技術領域

本發明涉及在軌航天器氣瓶自主故障檢測技術領域，具體地，涉及一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法與系統。

背景技術

擠壓式推進系統一般采用氣瓶作為增壓氣體的貯存容器，因其高壓一般識別為航天器的I級危險源。為了提高推進系統安全性，常將氣瓶泄漏作為在軌自主檢測、處置的故障模式，故障判據一般采用氣瓶壓力。受空間環境影響氣瓶壓力隨溫度變化而變化，如果不進行修正，可以引起自主故障檢測系統將氣瓶壓力隨溫度變化的正常情況當作泄漏故障處置，導致誤判。

氣瓶壓力隨溫度變化的修正可以將實時采集的氣瓶壓力值根據其溫度值轉換到同一標準溫度的壓力值，然后再進行故障診斷。航天器氣瓶溫度一般采取用熱敏電阻測量，然后將熱敏電阻阻值轉換為溫度。

針對上述現有技術，由于熱敏電阻阻值與溫度的對應關系具有強烈的非線性，通常擬合計算公式比較復雜，一般采用浮點算法，修正精度較低，容易引起自主故障檢測系統誤判問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法與系統，能夠簡化軟件算法，從而減少自主故障檢測系統誤判問題。

根據本發明提供的一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法與系統，所述方案如下：

第一方面，提供了一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正方法，所述方法包括：

采用基于溫度測量在軌遙測分層值的線性公式計算氣瓶溫度；

將不同所述氣瓶溫度下的氣瓶壓力值轉換到0℃的壓力值。

優選的，所述計算氣瓶溫度包括：

T＝-6*N(T)/245+323，

其中，T表示該壓力參數對應的溫度參數的物理值(K)；

N(T)表示該溫度參數的十進制分層值，數字量。

優選的，所述將不同溫度的壓力值轉換為0℃的壓力值包括：

P*＝P×273/T，

其中，P：修正前壓力參數的十進制分層值，數字量；

P*：修正后壓力參數的十進制分層值，數字量；

T：該壓力參數對應的溫度參數的物理值(K)。

優選的，所述氣瓶壓力為氣瓶內的氣體壓力，適用于氦氣或氮氣在內的理想氣體。

優選的，所述溫度測量適用于MF61型熱敏電阻溫度傳感器或用于其它熱敏電阻溫度傳感器測量的溫度。

第二方面，提供了一種在軌航天器氣瓶壓力隨溫度變化的修正系統，所述系統包括：

溫度模塊：采用基于溫度測量在軌遙測分層值的線性公式計算氣瓶溫度；

壓力模塊：將不同所述氣瓶溫度下的氣瓶壓力值轉換到0℃的壓力值。

優選的，所述溫度模塊包括：

計算氣瓶溫度：

T＝-6*N(T)/245+323，

其中，T表示該壓力參數對應的溫度參數的物理值(K)；

N(T)表示該溫度參數的十進制分層值，數字量。