Sensoren voor het testen van de nuttige lading van ruimtevaartuigen

Missies die nuttige ladingen de ruimte in lanceren vereisen zekerheid dat de structurele integriteit en robuustheid van de systemen aan boord de zware omstandigheden tijdens de lancering zullen overleven. PCB Piezotronics levert betrouwbare, herhaalbare meetsensoren aan milieutestingenieurs die payloads en subsystemen moeten testen die extreem zware omstandigheden moeten doorstaan. Van versnellingsmeters en druksensoren die bestand zijn tegen extreme temperaturen (-452F tot 1400F), thermische vacuümomgevingen, trillingsmetingen van micro-g jitter tot 200.000 g schok, en de daverende akoestische output van een raketmotor van meer dan 200 dB; onze sensoren zijn vertrouwde activa in milieutestlaboratoria over de hele wereld.

Betrouwbare resultaten onder extreme omstandigheden

Elk onderdeel in een ruimteschip moet foutloos werken. Daarom omvat het testen van de payload het simuleren van de omstandigheden tijdens de lancering, het inbrengen in de ruimte en de terugkeer in de ruimte als de missie daarom vraagt. De sensoren van PCB Piezotronics zijn speciaal ontworpen om:

  • Om te gaan met hoge versnellingen: Extreme schokken tot 200.000 g te meten.
  • Werken in ultra-schone omgevingen: Voorzien van NASA-goedgekeurde materialen met lage uitgassing om gevoelige payloads te beschermen tegen vervuiling in vacuümomgevingen.
  • Meerassige respons vastleggen: Biedt 3-componenten krachtmetingen voor kracht beperkte trillingen (FLV) testen en triaxiale trillingsoplossingen.
  • Behoud precisie: Lever nauwkeurige metingen, zelfs in extreme akoestische en trillingsomgevingen.

Door nauwkeurige gegevens vast te leggen in uitdagende testomgevingen kunnen engineeringteams de prestaties garanderen en ontwerpmarges valideren in gecontroleerde laboratoriumtests, zodat het succes van de missie op de dag van de lancering verzekerd is.

Soorten nuttige ladingssensoren per toepassing

Trillingskwalificatietesten

Voor de lancering ondergaan onderdelen van de nuttige lading strenge trillingstesten om te bevestigen dat ze klaar zijn voor de lancering. Sensoren voor de kwalificatie van de trillingen van de nuttige lading zijn onder andere:

  • Krachtsensoren met 3 componenten: Meten krachten langs x-, y- en z-as; trillingstesten worden gecontroleerd door krachtbegrenzing; beschermen kritieke hardware tegen overmatig testen.
  • Versnellingsmeters met lage emissie: Hermetisch afgesloten eenassige en drieassige versnellingsmeters, gekoppeld aan kabels met lage uitwasemingsgraad, leveren contaminatievrije pakketten en prestaties die vereist zijn voor kritische vacuümomgevingen; van TVAC-tests tot ruimtevluchten.

Deze gecombineerde oplossingen leveren essentiële gegevens over hoe ruimtehardware zal reageren op de verwachte lanceeromgeving, zodat ontwerpteams risico's kunnen beperken en de betrouwbaarheid van de payload kunnen optimaliseren voordat deze wordt geïntegreerd in het lanceerplatform.

Trillings-akoestische belastingstesten

Raketlanceringen genereren veel lawaai en trillingen die gevoelige onderdelen van de nuttige lading kunnen beschadigen. Onze precisiemicrofoons en akoestische druksensoren worden gebruikt om de akoestische uitvoer te bewaken en te controleren in galmkamers of DFAN-testmethoden (Direct Field Acoustic Noise).

  • Controleer akoestische testuitgangen met microfoons die tot 182 dB kunnen meten
  • Valideren en bewaken dat de beoogde akoestische niveaus worden bereikt in de gehele testomgeving
  • Bewaken van de omgeving aan boord tot 188 dB, in de stroomlijnkappen tijdens de lancering om ervoor te zorgen dat de omstandigheden zijn zoals verwacht.

Met hun hoge gevoeligheid en precisie bieden deze sensoren bruikbare inzichten die ingenieurs helpen om het ontwerp van de nuttige lading te verfijnen voor topprestaties.

Trapscheiding

Tijdens het scheiden van de trappen, het afwerpen van de stroomlijnkappen of het inzetten van de zonnepanelen krijgen de nuttige ladingen te maken met extreme schokken die worden veroorzaakt door het activeren van de scheidingsmechanismen. Of het nu gaat om pyrotechnische, pneumatische of veerscheidingsevents, PCB's schokversnellingsmeters zijn speciaal ontworpen om deze gebeurtenissen met grote amplitude nauwkeurig te meten door:

  • Hoogste meetbereik in de industrie: Amplitudes van 5 kg tot 200 kg en vlakke frequentierespons tot 20k Hz vereist voor SRS testen.
  • Robuuste constructie: Bestand tegen plotselinge, hoge schokbelastingen zonder aan nauwkeurigheid in te boeten. Mechanische of gasdemping en elektrische filtering zorgen voor de ultieme betrouwbaarheid in levensduur van de sensor en gegevenskwaliteit.
  • Kwaliteitskalibratie: Elke schoksensor wordt standaard geleverd met een kalibratiecertificaat dat voldoet aan de MIL-STD-810 vereisten.

Door de verwachte schokniveaus nauwkeurig te meten in een laboratoriumomgeving, kunnen engineeringteams ervoor zorgen dat de systemen aan boord robuust genoeg zijn om het risico op kritieke systeemstoringen tijdens de lancering te verminderen.

Kies PCB voor complete oplossingen voor het testen van ladingen

PCB Piezotronics ondersteunt uitgebreide testprogramma's met complete testoplossingen voor ruimtemissies. Om specifieke toepassingen te bespreken, neem dan contact met ons op of vraag een offerte aan.

Aanbevolen nuttige ladingsensoren, elektronica en kabels:

low outgassing

ICP® versnellingsmeters en kabels met lage uitgassing voor thermische vacuüm-vibratietests

FLV testing

Krachtringen, krachtkoppelingen en optelelektronica voor FLV-testen

DFAN testing

Robuuste microfoons voor DFAN-tests

Pyroshock testing

Piëzoresistieve & piëzo-elektrische schokversnellingsmeters voor het testen van podiumscheiding