运载火箭推进剂连续测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种运载火箭推进剂连续测量装置，包括测量阵列、第一光纤、穿舱连接器和光纤液位解调仪；所述测量阵列位于贮箱内部且和穿舱连接器一端连接；所述穿舱连接器另一端通过第一光纤和光纤液位解调仪连接，且所述穿舱连接器和贮箱上的开口连接；所述光纤液位解调仪位于贮箱外部。本实用新型专利技术采用折射率型光纤液位传感器组成的测量阵列对液位进行测量，测量数据的精确性较高，且具有较好的实时性能，而且测量阵列通过穿舱连接器与光纤液位解调仪连接，测量系统装配方便。测量系统装配方便。测量系统装配方便。

【技术实现步骤摘要】
运载火箭推进剂连续测量装置


[0001]本技术涉及航天
，具体地，涉及运载火箭推进剂连续测量装置。

技术介绍

[0002]火箭推进剂连续测量系统是实现火箭剩余推进剂能力评估的重要手段，是运载火箭智能化设计不可或缺的关键技术。
[0003]现有技术中，对火箭剩余推进剂测量过程中容易出现如下问题：
[0004]传感器响应时间长，因此实时性差；
[0005]测量精确性差。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种运载火箭推进剂连续测量装置。
[0007]根据本技术提供的一种运载火箭推进剂连续测量装置，包括测量阵列、第一光纤、穿舱连接器和光纤液位解调仪；
[0008]测量阵列位于贮箱内部且和穿舱连接器一端连接；
[0009]穿舱连接器另一端通过第一光纤和光纤液位解调仪连接，且穿舱连接器和贮箱上的开口连接；
[0010]光纤液位解调仪位于贮箱外部。
[0011]可选地，测量阵列包括若干折射率型光纤液位传感器和第二光纤，若干折射率型光纤液位传感器均匀布置在第二光纤上。
[0012]可选地，折射率型光纤液位传感器之间的间隔距离是以贮箱内的总容积的5％体积为一档，折射率型光纤液位传感器覆盖的体积范围不小于推进剂用量范围的105％。
[0013]可选地，折射率型光纤液位传感器包括保护套管、传感光纤和光纤透镜，其中，保护套管上设置有与保护套管内部腔体导通的过液孔，光纤透镜位于保护套管的内部腔体内并和传感光纤一端连接，传感光纤另一端穿过保护套管并和第二光纤连接。
[0014]可选地，保护套管通过外螺纹和紧固螺母连接，安装辅件通过紧固螺母和保护套管连接。
[0015]可选地，光纤液位解调仪包括光电模块、控制处理模块和通信模块，光电模块和控制处理模块电连接，控制处理模块和通信模块电连接。
[0016]可选地，光电模块包括光源驱动装置、红外光源发射器、分光器件、光路选择开关、光电探测器和模拟数字转换器，光源驱动装置驱动红外光源发射器发出激光，激光依次进入到分光器件、光路选择开关、第二光纤、穿舱连接器、第一光纤和折射率型光纤液位传感器，进入到折射率型光纤液位传感器的激光经过贮箱内推进剂的反射通过分光器件进入光电探测器，光电探测器将光信号转换成电信号后传输至模拟数字转换器，模拟数字转换器将电信号转换成数字信号并传输至控制处理模块。
[0017]可选地，分光器件包括耦合器和环形器，红外光源发射器发出激光先经过耦合器再经过环形器，进入到折射率型光纤液位传感器的激光经过贮箱内推进剂的反射通过耦合器进入到光电探测器。
[0018]可选地，通信模块包括光耦隔离器和转换接口，转换接口通过光耦隔离器和控制处理模块连接。
[0019]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0020]本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置，采用折射率型光纤液位传感器组成的测量阵列对液位进行测量，测量数据的精确性较高，且具有较好的实时性能，而且测量阵列通过穿舱连接器与光纤液位解调仪连接，测量系统装配方便。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置的布局示意图；
[0023]图2为本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置的折射率型光纤液位传感器结构示意图；
[0024]图3为本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置的折射率型光纤液位传感器和安装辅件装配图；
[0025]图4为本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置的单点折射率型光纤液位传感器的工作原理图；
[0026]图5为本技术提供的运载火箭推进剂连续测量装置的系统框图。
[0027]图中：1、折射率型光纤液位传感器；2、光纤液位解调仪；3、第一光纤；4、穿舱连接器；5、贮箱；6、安装辅件；7、紧固螺母；8、输出滤波电路及过压保护电路；9、保护套管；10、传感光纤；11、光纤透镜；12、过液孔；13、外螺纹；14、耦合器；15、光电探测器；16、模拟数字转换器；17、控制处理模块；18、通信模块；19、转换接口；20、光耦隔离器；21、红外光源发射器；22、光源驱动装置；23、光路选择开关；24、环形器；25、光电模块；26、第二光纤；27、电源模块；28、EMI滤波及保护电路；29、隔离式DC
‑
DC变换器。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0029]在使用前，对所有测点测量通路性能、安装极性、贮箱5内多余物防控等方面开展验证和分析。其中光纤液位解调仪2中的光电模块25的激光功能、环形器24依序传光功能、光电探测器15光电转换功能、第二光纤26与多路折射率型光纤液位传感器1连接极性及功能等需在单机测试、系统测试和总装总测阶段均应进行功能测试和验证。
[0030]测试和验证完成后，在系统使用前，将运载火箭推进剂连续测量装置接入电源模块27，其中电源模块27与光电模块25和通信模块18连接。
[0031]电源模块27包括EMI滤波及保护电路28、隔离式DC
‑
DC变换器29和输出滤波电路及过压保护电路8，外部电源依次经过EMI滤波及保护电路28、隔离式DC
‑
DC变换器29和输出滤波电路及过压保护电路8为光电模块25和通信模块18供电。
[0032]如图1
‑
5所示，本技术中的运载火箭推进剂连续测量装置可以包括测量阵列、第一光纤3、穿舱连接器4和光纤液位解调仪2；
[0033]测量阵列位于贮箱5内部且和穿舱连接器4一端连接；
[0034]穿舱连接器4另一端通过第一光纤3和光纤液位解调仪2连接，且穿舱连接器4和贮箱5上的开口连接。
[0035]在本实施例中，穿舱连接器4通过锁紧螺栓与贮箱5上的开口连接。
[0036]光纤液位解调仪2位于贮箱5外部。
[0037]在一种可选的实施方式中，测量阵列包括若干折射率型光纤液位传感器1和第二光纤26，若干折射率型光纤液位传感器1均匀布置在第二光纤26上，方便后续的液位的计量。
[0038]在一种可选的实施方式中，折射率型光纤液位传感器1之间的间隔距离是以贮箱5内的总容积的5％体积为一档，折射率型光纤液位传感器1覆盖的体积范围不小于推进剂用量范围的105％，覆盖推进剂最大加注量的同时测点有一定的失效故障冗余能力。
[0039]在本实施例中，折射率型光纤液位传感器1之间的间隔距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭推进剂连续测量装置，其特征在于，包括测量阵列、第一光纤、穿舱连接器和光纤液位解调仪；所述测量阵列位于贮箱内部且和穿舱连接器一端连接；所述穿舱连接器另一端通过第一光纤和光纤液位解调仪连接，且所述穿舱连接器和贮箱上的开口连接；所述光纤液位解调仪位于贮箱外部。2.根据权利要求1所述的运载火箭推进剂连续测量装置，其特征在于，所述测量阵列包括若干折射率型光纤液位传感器和第二光纤，若干所述折射率型光纤液位传感器均匀布置在第二光纤上。3.根据权利要求2所述的运载火箭推进剂连续测量装置，其特征在于，所述折射率型光纤液位传感器之间的间隔距离是以贮箱内的总容积的5％体积为一档，所述折射率型光纤液位传感器覆盖的体积范围不小于推进剂用量范围的105％。4.根据权利要求2所述的运载火箭推进剂连续测量装置，其特征在于，所述折射率型光纤液位传感器包括保护套管、传感光纤和光纤透镜，其中，所述保护套管上设置有与保护套管内部腔体导通的过液孔，所述光纤透镜位于保护套管的内部腔体内并和传感光纤一端连接，所述传感光纤另一端穿过保护套管并和第二光纤连接。5.根据权利要求4所述的运载火箭推进剂连续测量装置，其特征在于，所述保护套管通过外螺纹和紧固螺母连接，安装辅件通过紧固螺母和保护套管连接。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁艳迁，吴佳林，胡斌，赵俊淇，杨勇，陈振知，刘倩，李瑞鸿，朱亮聪，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：新型
国别省市：