卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法，该方法通过调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀到达设定开度，通过放气压力传感器反馈压力，使电控至外阀和气动减压阀出口之间充满一定压力的气体，并采用阶梯式放气方法，每到下次重复时，气动减压阀的开度都会减小，直至卫星小容积内压力达到目标压力后，关闭卫星小容积出口的手控阀门，开启电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀，调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀开度开至最大，将放气系统内压力泄放至0。本发明专利技术不需要手动调压与控制各个阀门，并采用阶梯式放气方法，阶梯下降幅度逐次降低，最终使目标放气压力得以精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小体积高压管路系统自动放气过程中压力控制的方法，特别是涉及一种解决卫星小容积高压管路自动放气过程中压力精确控制的方法。
技术介绍
在卫星总装AIT(总装集成与测试)过程中，卫星检漏工作占到了10％～20％的时间，而检漏工作中航天器的充放气操作又几乎占到了三分之二的时间；而且，随着航天技术的不断发展，对高可靠、长寿命卫星的需求日趋迫切，随之而来的对于航天器检漏工作的要求也逐渐提高，其中很重要的一部分就是对航天器检漏充放气的要求，包括充放气的自动控制、精确控制，以及充放气控制过程的可靠性、安全性等。目前，卫星检漏过程中的大容积系统的充放气环节已实现了自动化控制，但小容积高压系统的充放气依然依靠人工控制，对于放气过程的精确控制和可靠控制都存在一定风险和隐患，不利于检测自动化。为逐步实现航天器检漏充放气控制的信息化、自动化和规范化，消除手动操作带来的不确定性和质量、安全隐患，提高充放气控制的可靠性、安全性，因此对于卫星小容积高压系统的放气环节进行精确自动控制是十分必要的。本专利技术通过对ER3000电子压力控制器工作特性的分析，结合人工手动控制小容积放气过程，设计了放气系统，提出了一种卫星小容积高压管路系统检漏自动放气过程压力精确控制的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过设计一种自动放气控制系统，提供一种卫星小容积高压管路系统自动放气过程中压力精确控制的方法(阶梯压力下降法)，以实现卫星小容积高压系统放气过程中的压力的自动化和高可靠性。本专利技术所提供的具体方案如下：本专利技术的卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法，采用的自动放气控制系统主要包括电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀、ER3000电子压力控制器和气动减压阀，以及将这些器件连接起来的高压管路，其中电控至外阀与气动减压阀之间的体积尽量小；产品压力传感器设置在电控放气阀上游临近外接小容积高压产品的接口处，ER3000电子压力控制器和气动减压阀组成的压力调节机构位于电控放气阀游和电控至外阀的上游，放气压力传感器设置在气动减压阀下游和电控至外阀之间，系统工作时的气体流先通过电控放气阀，再通过气动减压阀、电控至外阀，电控充气阀上游连接高压气源，电控放气阀上游连接卫星小容积系统，电控至外阀下游连接普通大气，其中，所述控制方法包括如下步骤：a.连接放气系统与卫星小容积高压管路系统，确保全系统内所有阀门处于关闭状态；b.打开电控充气阀，对电控充气阀、电控放气阀和卫星小容积之间的管路充高压气体，压力到达卫星小容积内相同值后关闭电控充气阀；c.打开卫星小容积出口的手控阀门，此时整个卫星小容积与电控充气阀下游和电控放气阀上游之间的部分压力应相同且与卫星小容积内原有压力相同；d.打开电控放气阀，调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀到达设定开度，通过放气压力传感器反馈压力，使电控至外阀和气动减压阀出口之间充满一定压力(该压力根据卫星小容积内当前压力和放气目标压力差计算而得出预设值，最终实施值须是距离预设值最近且是气动减压阀阶梯输出最低压力的整数倍的值)的气体，关闭电控放气阀；e.关闭ER3000电子压力控制器，使气动减压阀的开度回归为0，打开电控至外阀，使气动减压阀出口和电控至外阀之间的气体压力归0；f.重复d～e步骤，采用阶梯式放气方法，每到下次重复时，气动减压阀的开度都会减小，直至卫星小容积内压力达到目标压力后，关闭卫星小容积出口的手控阀门，开启电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀，调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀开度开至最大，将放气系统内压力泄放至0。其中，所述设定开度为一与小容积现有压力值和放气目标压力值之差相关的参数(该开度对应的输出压力根据卫星小容积内当前压力和放气目标压力差计算而得出预设值，最终实施值须是距离预设值最近且是气动减压阀阶梯输出最低压力的整数倍的值)。其中，目标压力通过产品压力传感器反馈。其中，整个放气过程中电控充气阀、电控放气阀和电控至外阀均只有两种状态，即开启状态和关闭状态，而ER3000电子压力控制器的开度有很多级，即有各种不同开度的多种状态。本专利技术所提供的方法适用于带有电子压力控制器置的卫星检漏自动放气系统，同时对于其它带有相似自动调压装置的放气设备同样适用。本专利技术采用以上技术方案，具有以下的特点：1.本专利技术在卫星小容积高压管路系统放气过程中，不需要手动调压与控制各个阀门，只需要在系统中设置好相应的参数自动按程序放气。2.本专利技术采用阶梯式放气方法，阶梯下降幅度逐次降低，最终使目标放气压力得以精确控制。附图说明图1为小容积高压自动放气系统工作组成示意图；图1中的1表示电控充气阀；2表示电控放气阀；3表示ER3000电子压力控制器；4表示气动减压阀；5表示电控至外阀；6表示系统高压管路；7表示产品压力传感器；8表示放气压力传感器，9表示压力传感器与ER3000电子压力控制器间的电信号链路。图2为小容积高压自动放气系统外接接口示意图，显示了图1与外部系统连接后的总体工作状态示意图。图2中的10表示卫星小容积高压管路系统；11表示卫星小容积系统的手控阀门；12表示外界大气，13表示高压气源。图2主要表示的是图1与外部系统连接后的总体工作状态示意图。具体实施方式以下介绍的是作为本专利技术所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本专利技术的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本专利技术的不同方面的内容，而不应理解为限制本专利技术范围。本专利技术的小容积自动放气控制系统的系统结构图如图1所示，其主要包含了电控充气阀(1)、电控放气阀(2)、ER3000电子压力控制器(3)、气动减压阀(4)、电控至外阀(5)、高压管路(6)、产品压力传感器(7)、放气压力传感器(8)，电信号传输链路(9)，各阀门按照图2中的顺序进行连接，组成放气系统，其中至外阀与气动减压阀之间的体积尽量小，产品压力传感器(7)必须设置在电控放气阀(2)上游临近外接小容积高压产品的接口处，ER3000电子压力控制器(3)和气动减压阀(4)组成的压力调节机构必须位于电控放气阀(2)下游和电控至外阀(5)的上游，放气压力传感器(8)需设置在气动减压阀(4)下游和电控至外阀(5)之间，系统工作时的气体流向为从左向右，先通过电控放气阀(2)，在通过气动减压阀(4)，最后通过电控至外阀(本文档来自技高网...

【技术保护点】
卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法，采用的自动放气控制系统主要包括电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀、ER3000电子压力控制器和气动减压阀，以及将这些器件连接起来的高压管路，其中电控至外阀与气动减压阀之间的体积尽量小；产品压力传感器设置在电控放气阀上游临近外接小容积高压产品的接口处，ER3000电子压力控制器和气动减压阀组成的压力调节机构位于电控放气阀游和电控至外阀的上游，放气压力传感器设置在气动减压阀下游和电控至外阀之间，系统工作时的气体流先通过电控放气阀，再通过气动减压阀、电控至外阀，电控充气阀上游连接高压气源，电控放气阀上游连接卫星小容积系统，电控至外阀下游连接普通大气，其中，所述控制方法包括如下步骤：a.连接放气系统与卫星小容积高压管路系统，确保全系统内所有阀门处于关闭状态；b.打开电控充气阀，对电控充气阀、电控放气阀和卫星小容积之间的管路充高压气体，压力到达卫星小容积内相同值后关闭电控充气阀；c.打开卫星小容积出口的手控阀门，此时整个卫星小容积与电控充气阀下游和电控放气阀上游之间的部分压力应相同且与卫星小容积内原有压力相同；d.打开电控放气阀，调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀到达设定开度，通过放气压力传感器反馈压力，使电控至外阀和气动减压阀出口之间充满一定压力的气体，关闭电控放气阀；e.关闭ER3000电子压力控制器，使气动减压阀的开度回归为0，打开电控至外阀，使气动减压阀出口和电控至外阀之间的气体压力归0；f.重复d～e步骤，采用阶梯式放气方法，每到下次重复时，气动减压阀的开度都会减小，直至卫星小容积内压力达到目标压力后，关闭卫星小容积出口的手控阀门，开启电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀，调节ER3000电子压力控制器，控制气动减压阀开度开至最大，将放气系统内压力泄放至0。...

【技术特征摘要】
1.卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法，采用的自动
放气控制系统主要包括电控充气阀、电控放气阀、电控至外阀、ER3000电
子压力控制器和气动减压阀，以及将这些器件连接起来的高压管路，其中电
控至外阀与气动减压阀之间的体积尽量小；产品压力传感器设置在电控放气
阀上游临近外接小容积高压产品的接口处，ER3000电子压力控制器和气动
减压阀组成的压力调节机构位于电控放气阀游和电控至外阀的上游，放气压
力传感器设置在气动减压阀下游和电控至外阀之间，系统工作时的气体流先
通过电控放气阀，再通过气动减压阀、电控至外阀，电控充气阀上游连接高
压气源，电控放气阀上游连接卫星小容积系统，电控至外阀下游连接普通大
气，其中，所述控制方法包括如下步骤：
a.连接放气系统与卫星小容积高压管路系统，确保全系统内所有阀门处
于关闭状态；
b.打开电控充气阀，对电控充气阀、电控放气阀和卫星小容积之间的管
路充高压气体，压力到达卫星小容积内相同值后关闭电控充气阀；
c.打开卫星小容积出口的手控阀门，此时整个卫星小容积与电控充气阀
下游和电控放气阀上游之间的部分压力应相同且与卫星小容积内原有压力
相同；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦威，洪晓鹏，喻新发，李晓阳，王健，马永强，孙立臣，刘兴悦，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11