Overview of an automated test bench for electrical testing of sensors and cable networks of rocket technology products
DOI:
https://doi.org/10.14529/engin260307Keywords:
automation, test bench, telemetry sensors, data recording, electrical testing, data processing, process equipmentAbstract
Modern onboard radio telemetry systems measure critical parameters, enabling the recording of processes such as thermal conditions, flight dynamics, gas dynamics, and others. During the manufacturing of rocket and space hardware components, telemetry sensors and cable networks are installed. The rapidly evolving rocket and space hardware requires an increasing number of measured telemetry parameters, leading to the development of new test equipment designed for the electrical testing of telemetry sensors and cable networks. These tests are performed by powering the sensors and recording their output values using measuring instruments. The recorded values must comply with the sensors' technical documentation, taking into account the test conditions. Objective. To describe a universal test bench for the automated electrical testing of telemetry sensors and cable networks installed on rocket and space hardware components. This test bench addresses the issues of reliable monitoring and diagnostics of telemetry sensor states, confirming their operability and correct installation during the manufacturing process. Materials and Methods. A novel information processing method is proposed, wherein each sensor is automatically assigned one of four possible states: “open circuit”, “short circuit”, “sensor fault”, or “sensor operational”. Based on the aggregate of the obtained states, a final report on the functioning of all sensors in the system is generated. Based on the proposed method, the test bench configuration is defined to enable the recording of various types of sensor signals. Results. Experimental tests were conducted, demonstrating the accuracy of the recording and processing of information received from the sensors. Using three telemetry sensors as examples – the DAE–2.5 capacitive absolute pressure sensor, the TM 221 resistance thermometer, and the Vt 1201 frequency-output pressure sensor – the processing of the recorded data is examined to confirm sensor operability and correct installation. Conclusion. The automated test bench for telemetry sensors and cable networks meets the specified requirements and demonstrates high efficiency. The applied information processing method, which enables fault detection, simplifies fault isolation and rectification.References
1. Фрайден Дж. Современные датчики: справочник. М.: Техносфера, 2005. 592 с.
2. Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем. М.: Мир, 1992. 480 с.
3. Виглеб Г. Датчики. Устройство и применение. М.: Мир, 1989. 196 с.
4. Fluke 725. Multifunction Process Calibrator: User Manual. Rev. 1.5. Fluke Corporation, 2023. 78 p.
5. Beamex MC6. Multifunction Calibrator: User Manual. Version 2.1. Beamex Oy Ab, 2023. 120 p.
6. Прокопченко А.В., Шапран В.В., Рондин А.П., Ознобин Ю.А., Мымрин М.М. Стенд для контроля электрических параметров сложных радиоэлектронных изделий «МОРШ-УНИВЕРСАЛ»: патент РФ № 72078 U1. Опубл. 27.03.2008. Бюл. № 9.
7. Федотов М.В., Воронков В.А., Киреев В.А., Моисеева Е.А. Стенд для проверки функционирования датчиков давления, термопреобразователей сопротивления и преобразователей термоэлектрических: патент РФ № 2775620 С1. Опубл. 05.07.2022. Бюл. № 19.
8. Марденский В.Н. Способ и устройство автоматизированной проверки работоспособности и диагностики неисправностей радиоэлектронной аппаратуры: патент РФ № 2633530 С1. Опубл. 13.10.2017. Бюл. № 29.
9. Назаров А.Н., Козырев Г.И., Шитов И.В. и др. Современная телеметрия в теории и на практике. М.: НиТ, 2007. 667 с.
10. Дорохин А.В., Иванов П.Е., Бец В.П., Сорокин А.С. Способ регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата и устройство для его реализации: патент РФ № 2595064 С1. Опубл. 20.08.2016. Бюл. № 23.
11. Едимечева Е.Е. Разработка автоматизированного испытательного стенда для входного контроля датчиков вибрации // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2020. Т. 3. С. 934–937.
12. Черкашин С.В., Шишкин В.В., Долбня Н.А. Универсальная система диагностирования бортового радиоэлектронного оборудования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 3 (2). С. 392–397.
13. George W., Stinson C. An Automated Telemetry Checkout Station for the Saturn V Systems // IEEE Transactions on Communication Technology. 1966. Vol. 14, no. 6. P. 869–871.
14. El-Bayoumi A., Salem M., Khalil A., El Emam E. A New Checkout-and-Testing-Equipment (CTE) for a Satellite Telemetry Using LabVIEW // IEEE Aerospace Conference. 2015. P. 1–9.
15. Иванов В.А. Обработка сигналов датчиков аналоговой информации на борту космического аппарата // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2012. Вып. 11, ч. 2. С. 137–143.
16. Хасанова Р.А., Антамошкин А.Н. Автоматизированная система обработки результатов испытаний космических аппаратов // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. С. 5–7.
17. Водяхо А.И., Жукова Н.А., Пантелеев М.Г., Пузанков Д.В. Доменно-онтологический подход к проектированию интеллектуальных систем сбора и обработки телеметрической информации // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2011. Вып. 1. С. 28–35.
18. Артюшенко В.М., Бекетов В.А., Кузьмин С.В. и др. Сбор и обработка виброакустических процессов на борту ракетно-космической техники // Приволжский научный вестник. 2014. № 4. С. 23–28.
19. Коврига Ю.Ю. Автоматизация проектирования программы телеметрических измерений изделий ракетно-космической техники: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.12. Самара, 2007. 180 с.
20. Жабин М.Г. Стенд для проведения электрической проверки телеметрических датчиков и кабельной сети изделий ракетной техники и способ обработки информации для оценки функционирования датчиков: патент РФ № 2858038 С1. Опубл. 11.03.2026. Бюл. № 8.
21. ГОСТ 19619–74. Оборудование радиотелеметрическое. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2005. 20 с.
22. Датчик абсолютного давления емкостный ДАЕ. Руководство по технической эксплуатации (ДАЕ РЭ). Пенза: АО «НИИ физических измерений» (НИИФИ), 2008. 39 с.
23. Термометр ТМ. Техническое описание (БЯ2.821.221 ТО). М.: НПО «Сапфир», 1986. 15 с.
24. Датчик давления частотный. Техническое описание (Вт2.832.011 ТО). Пенза: АО «НИИ физических измерений» (НИИФИ), 1989. 55 с.




