ЖУРНАЛ СТА №1/1998

Введение Питание бортовой аппаратуры кос- мического аппарата (КА), а также сеан- сысвязи в течение орбитального полета по околоземной траектории обеспечи- ваются совместной работой химичес- кой (БХ) и солнечной (СБ) батарей. Процессы заряда/разряда, происходя- щие по несколько раз в сутки, постепен- но приводят к ухудшению характерис- тик аккумуляторов БХ, что уменьшает срокактивногосуществованиявсейсис- темыэлектроснабженияКАивитогене- гативно сказывается на функциях, вы- полняемых спутником во время полета. Для того чтобы этого избежать, про- водят различные мероприятия, связан- ные, например, с усовершенствованием конструкции и технологии создания аккумуляторов. Однако без обеспечения достоверной диагностики состояния и правильной организации управления функционированием, в том числе при совместном взаимодействии СБ и БХ на борту, значительного увеличения ресур- са и работы без сбоев ждать не прихо- дится. Поэтому в данном направлении еще на этапе лабораторных исследова- ний ведутся работы и многочисленные испытания с целью проверки различ- ных способов восстановления парамет- ров аккумуляторов, моделей их функ- ционирования и т. п. с одновременным накоплением статистической инфор- мации для дальнейшей обработки и построения математических моделей. В лаборатории автономных систем Харьковского авиационного института накоплен огромный опыт в данной об- ласти и, в частности, по созданию авто- матизированных стендов для проведения подобного типа испытаний с химичес- кими и солнечными батареями и их эле- ментами. Ранее (лет 10 назад) эта задача решаласьнаосновеЭВМСМ-1300(PDP-11), средств связи КАМАК и традиционного в данном случае аппаратного обеспече- ния советского производства. Не вдава- ясь в некоторые аспекты последующих этапов автоматизации стенда для прове- дения испытаний, можно сказать, что в последнее время с появлением современного оборудования для автоматизации на основе персонального компьютера назрела необходимость заме- нить морально и физически устаревшее оборудование. Состав и характеристики испытательного стенда Основные требования, предъявляемые к создаваемо- му стенду, были следующие: ● обеспечение высокой точ- ности измерений; ● возможность работы в режи- ме быстрого преобразования; ● наличие достаточного коли- чества измеряемых каналов; ● относительно короткий срок создания и пуска в действие. Среди той массы различных плат ввода/вывода и другого «железа» для автоматизации, которое появилось в последнее время, выбор был сделан в пользу аппаратных и программных средств PCLab производства фирмы Advantech (Тайвань). В данном случае объектом экспери- мента являлась БХ, состоящая из 22 герметичных никель-кадмиевых ак- кумуляторов, соединенных последо- вательно. Наименование, количество и пределы измерений определяемых параметров химической батареи представлены в таблице 1. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА РАЗРАБОТКИ 92 1/98 Автоматизация испытаний аккумуляторных химических батарей Сергей Губин, Виталий Меркушев, Игорь Туркин, Нестор Чернышев В статье рассказывается об опыте создания автоматизированной экспериментальной установки для проведения испытаний химических батарей систем электроснабжения космических аппаратов. Таблица 1. Состав измеряемых параметров Наименование Пределы Количество измеряемой величины измерений Напряжение аккумулятора -1,6 В...1,8 В 22 Напряжение БХ, U БХ 3...36В 2 Ток БХ, I БХ -75 мВ...75 мВ* 2 Ток нагрузки, Iнагр. -75 мВ...75 мВ** 2 Ток имитатора СБ, I СБ -75 мВ...75 мВ** 2 Температура БХ и окружа- ющей среды, Т БХ , Т ОС 40...140 Ом*** 4 *Для измерения тока использовался специальный блок шунтовых сопротивлений, подключаемый электрически параллельно цепи соединения аккумуляторов БХ. Зная значение сопротивления и измеряемое напряжение, затем программным образом рассчитывали значение тока. **Значения других токов вычисляются аналогичным образом. ***Для измерения температуры использовались термосопротивления, отградуированные для пересчета в соответствующие значения температуры, которые получали расчетным способом.