應用

隨著我國航天事業(yè)的快速發(fā)展，火箭發(fā)射任務頻次持續(xù)攀升。火箭燃燒發(fā)動機作為核心動力部件，其性能穩(wěn)定性與可靠性直接關乎航天工程的成敗。在發(fā)動機研發(fā)與定型階段，燃燒壓力、溫度、推力等關鍵參數(shù)的同步采集分析至關重要。傳統(tǒng)單一通道或低精度采集方式，已無法滿足高性能發(fā)動機測試對多參數(shù)、高精度、同步性的嚴苛需求。測試系統(tǒng)需要向多通道同步采集、高精度數(shù)據(jù)獲取和穩(wěn)定運行方向升級，同時要實現(xiàn)多路模擬信號的高精度同步采集、關鍵參數(shù)實時監(jiān)測，還要滿足外出移動測試場景下數(shù)據(jù)可靠記錄與可追溯的要求。

挑戰(zhàn)

本次測試面臨的首要難題是移動測試適配，外出測試場景環(huán)境復雜多變，設備不僅要在移動、顛簸等狀態(tài)下保持穩(wěn)定運行，還需具備良好的運輸便捷性，這對設備的結構穩(wěn)定性和便攜性提出了雙重挑戰(zhàn)。其次是信號采集要求嚴苛，發(fā)動機測試的模擬信號需要多通道同步采集，同時對采集精度、噪聲控制、帶寬等指標的要求極高，普通采集設備難以滿足如此高標準的數(shù)據(jù)采集需求。另外是系統(tǒng)穩(wěn)定性面臨考驗，測試過程中，數(shù)據(jù)傳輸需要保障高帶寬與低延遲，避免因信號丟失或延遲影響測試結果，并且設備還需適應不同外部供電條件和環(huán)境溫濕度變化，進一步增加了系統(tǒng)穩(wěn)定運行的難度。最后是觸發(fā)同步精準性的要求，測試需要實現(xiàn)模擬、數(shù)字、軟件等多類型觸發(fā)，以此保障對發(fā)動機關鍵運行狀態(tài)的精準捕捉，這對系統(tǒng)的觸發(fā)同步機制提出了極高要求。

解決方案

針對本次火箭發(fā)動機燃燒測試的痛點與需求，簡儀提供了以PXIe-2519PMK加固便攜機箱為硬件載體，搭配PXIe-3125a高算力控制器PXIe-5321A高精度采集板模塊協(xié)同聯(lián)動的方案。加固便攜機箱的設計完美適配外出移動測試場景，可在顛簸、復雜溫濕度環(huán)境下穩(wěn)定運行。高算力控制器保障了海量采集數(shù)據(jù)的快速處理與分析，32通道高精度采集模塊則實現(xiàn)了多路模擬信號的同步、高精度采集，滿足了測試對數(shù)據(jù)精準度和同步性的核心需求。整套系統(tǒng)還具備高帶寬傳輸能力，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)脱舆t、無丟失，同時支持多類型觸發(fā)模式，精準捕捉發(fā)動機關鍵運行狀態(tài)，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的全程可追溯。

使用的簡儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-2519PMK：PXIe Gen3 加固、便攜式帶屏9槽全混合機箱

PXIe-3125a：高性能第11代IntelCorei5-11500HE處理器PXI Express控制器

PXIe-5321A：高精度220 ppm，18位分辨率，1 MS/s/ch 同步數(shù)據(jù)采集模塊

軟件

SeeSharpTools：銳視測控軟件開發(fā)工具包

為什么選擇簡儀

銳視測控平臺：銳視測控平臺使用C# 語言開發(fā)，提供了一個強大且易于使用的開發(fā)環(huán)境，幫助客戶快速實現(xiàn)項目開發(fā)。

成熟的產(chǎn)品：簡儀產(chǎn)品經(jīng)過長期市場驗證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

POC驗證服務：簡儀提供售前的POC(原理驗證)服務，幫助客戶驗證產(chǎn)品性能和適用性。

高精度：簡儀的產(chǎn)品滿足了客戶對測試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡儀的解決方案不僅性能更優(yōu)，而且在成本上具有明顯優(yōu)勢，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡儀能夠快速供貨，確保項目按時進行。

技術支持和快速響應能力：簡儀提供優(yōu)質的本地化技術支持，快速響應客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測試任務的順利進行。

此次合作中，簡儀憑借高性能硬件產(chǎn)品的協(xié)同配合，成功攻克了航天火箭發(fā)動機燃燒測試中的多項難點。從復雜移動場景的穩(wěn)定適配，到多通道高精度信號的同步采集，再到數(shù)據(jù)傳輸與觸發(fā)同步的精準把控，全方位滿足了測試項目的嚴苛標準，為航天領域的高質量發(fā)展提供了堅實可靠的技術支撐。