空间用光纤光栅传感系统通用规范

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国家标准 GB/T39347一2020 空间用光纤光栅传感系统通用规范 speeifieationforiberbraggratingsensingsystemforspaeeapplieation General 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T39347一2020 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 要求 4.1总则 4.2产品组成与功能 4.3尺寸 4.4质量 4.5材料及元器件 4.6外观质量 4.7标识和代号 4.8性能 4.9接口 4.10环境适应性 4.ll电磁兼容性 质量保证规定 5 5.1检验分类 5.2检验条件 5.3鉴定检验 12 5.4准鉴定检验 13 5.5交收检验 l4 5.6检验方法 交货准备 18 6.1文件 18 6.2防护包装 I 18 6.3运输和贮存
GB/39347一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口 本标准起草单位:航天科技集团有限公司第九研究院第十三研究所 本标准主要起草人:王学锋、卞贺明、蓝天,唐才杰,崔留住,李保勇、贾益娟
GB/39347一2020 空间用光纤光栅传感系统通用规范 范围 本标准规定了空间用光纤光栅传感系统的要求、质量保证规定与交货准备 本标准适用于空间用光纤光栅传感系统(以下简称光纤光栅传感系统)的研制、生产、检验和验收 其他光纤光栅传感系统可参照执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T2423(所有部分电工电子产品环境试验 GB/T13992金属粘贴式电阻应变计 GB/T30121工业铂热电阻及铂感温元件 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 光纤光栅传感系统tierra趴 grating sensing System 利用光纤光栅中心波长随温度、,应变的变化规律,通过解调电路进行采集和解算,实现对被测物体 温度、应变等物理量进行测量的设备 要求 4.1总则 光纤光栅传感系统应符合本标准和相关技术文件的所有要求 本标准的要求与相关技术文件不一 致时,应以相关技术文件为准 4.2产品组成与功能 4.2.1组成 光纤光栅传感系统由光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪和连接光缆组成 其中,光纤光栅解调仪由 光学系统、主体结构,解调电路、二次电源等组成,光学系统,解调电路、二次电源均安装在主体结构内 部;连接光缆用于连接光纤光栅传感器和光纤光栅解调仪 光纤光栅传感系统组成如图1所示
GB/T39347一2020 主体结构 光纤光栅 传感器 占吕占 吕- 二次电源 2-" 2-3 解调电路 3-X 光学系统 光纤光栅解调仪 连接光缆 图1光纤光栅传感系统组成 4.2.2功能 光纤光栅传感系统利用光纤光栅的中心波长和温度/应变的对应关系,通过解调电路得到并输出航 天器待测结构的温度、应变等信息 4.3尺寸 4.3.1光纤光栅解调仪尺寸 光纤光栅解调仪外形尺寸建议不大于(200士l)mm×(200士1)mm×(160士1)mm 4.3.2光纤光栅传感器尺寸 光纤光栅温度传感器尺寸建议不大于(40士1)mmx(10士0.5)mmx(4士0.3)mm. 光纤光栅应变传感器尺寸建议不大于(40士1)mm ×10士0.5)mm×(4士0.3)mm 4.3.3连接光缆尺寸 连接光缆直径应满足相关技术文件的要求 4.4质量 4.4.1光纤光栅解调仪质量 光纤光栅解调仪质量建议不大于2.5kg 44.2光纤光栅传感器质量 光纤光栅温度传感器质量建议不大于10g 光纤光栅应变传感器质量建议不大于10g 4.4.3连接光缆质量 连接光缆单位质量建议不大于0.2g/cm,光缆单位质量应满足相关技术文件的要求
GB/39347一2020 4.5材料及元器件 4.5.1材料 材料应在规定的选用目录中选用,并具有合格证，经复检合格后方可使用 结构材料应具有稳定的 理化性能和力学性能 建议采用同类金属材料,使用不同类型的材料时应考虑电化学腐蚀的可能性 4.5.2元器件 元器件应按相关规定进行复验和筛选 元器件的降额应符合相关技术文件降额准则的要求 如特 殊情况需选用目录外或较低质量等级的元器件,则应采取针对性的质量保证措施 4.6外观质量 光纤光栅传感系统外观应满足以下要求: 外表面安装基准面应清洁,无污迹和绝缘粘着物,无划痕、无损伤或残缺 a b 表面涂覆层应无划伤,脱落、锈蚀、,起泡: 金属结构件无锈蚀,安装在光纤光栅传感系统上的螺钉完好; c 电连接器应标识清晰,插针完好无弯曲,无多余物,插孔无堵塞 d 光纤连接器接口表面应洁净、无污斑及划痕 4.7标识和代号 光纤光栅传感系统外表面显著位置应设置产品标识 其内容包括:产品代号、产品编号、产品批次 等 产品的标识、印记应清晰,并放于明显处,无短缺字符现象 4.8性能 4.8.1测量范围 光纤光栅传感系统的温度测量范围宜大于一40十60c,应变测量范围宜大于一2500E 十2500e,当有特殊要求时,以相关技术文件为准 4.8.2测量分辨率 光纤光栅传感系统的温度测量分辨率优于0.2C;应变测量分辨率优于2" E 4.8.3测量精度 光纤光栅传感系统的温度测量精度应优于2C;应变测量精度宜优于全量程的1% 4.8.4解调仪光谱范围 光谱范围宜在1500nm1600nm选取 4.8.5解调仪光纤通道数目 光纤光栅传感系统的光纤通道数目应满足相关技术文件的要求 4.8.6解调仪采样率 光纤光栅解调仪采样率建议不小于10Hz
GB/T39347一2020 4.8.7解调仪工作温度范围 光纤光栅解调仪的工作温度范围应满足相关技术文件的要求,建议为一40C~十60C 4.8.8搭接和绝缘 搭接、绝缘应满足以下要求 壳体与接地桩、安装孔与接地桩直流接触电阻应不大于10mQ; a b) 当环境温度在15C一35C,相对湿度在20%80%,大气压力为标准大气压时,壳体与内部 -次电源输人、二次电源之间、电连接器非接地的芯点与接点桩的绝缘电阻应不小于20MQ. 4.8.9电源及功耗 -次电源电压建议为28V士3V、42V士5V或100V士10V 功耗宜小于15w 4.9接口 4.9.1电接口 供电、遥测、遥控、数字和地测接口应满足相关技术文件的要求 接口电路应有电压/电流保护功 能 数据输出接口建议为RsS422/1553B,电连接器各点号间的功能应满足相关技术文件的要求 4.9.2机械接口 光纤光棚传感系统安装基面的详细尺寸图上应标明各种孔的大小、深度、位置、尺寸公差 4.9.3热接口 光纤光棚解调仪应开展热接口设计,工作温度和表面处理应符合相关技术文件的要求 光纤光栅解调仪内部热源应有所需的隔热措施或是外流到外壳的路径 解调仪应进行热分析,给 出元器件结温或壳温的最高值和最低值,并与允许的降额温度进行比较,判断是否满足温度降额要求 光纤光栅解调仪表面状态建议为黑色阳极氧化,半球发射率不小于0.85 4.10环境适应性 4.10.1力学环境 4.10.1.1加速度试验 光纤光栅传感系统建议经过表1中的加速度试验考核 有特殊要求时应满足相关技术文件规定 表1光纤光栅传感系统加速度要求 加载速率 最大过载处保持时间 正交的三个方向 min 10片 1g5 4.10.1.2冲击试验 光纤光栅传感系统建议经过表2中的冲击试验考核 有特殊要求时应满足相关技术文件规定
GB/39347一2020 表2光纤光栅传感系统冲击要求 频率/Hz 鉴定级 准鉴定级 交收级 1001500 十6dB/oct +6dB/oet 十6dB/oct 1500一4000 1600K 1200g 800g" 试验次数 鉴定3次 准鉴定1次 交收1次 试验方向 正交的三个方向 正交的三个方向 正交的三个方向 4.10.1.3振动试验 光纤光栅传感系统建议经过表3,表4、表5或表6中的振动试验考核 有特殊要求时应满足相关 技术文件规定 表3光纤光栅传感系统正弦扫描振动要求 垂直安装面方向 平行安装面方向 振动 试验 频率/Hz 量级(op) 频率/Hz 量级(op) 517 10.3mm 5~16 9.7mm 17100 16100 108 12 正弦 鉴定检验2oct/min 鉴定检验2oct/min; 扫描 扫描速率 准鉴定检验及交收检验扫描速率 准鉴定检验及交收检验 4oct/min 4oct/min 表4光纤光栅传感系统高频随机振动功率谱密度要求(鉴定条件》 垂直安装面方向 平行安装面方向 振动 试验 频率/Hz 量级(op) 频率/Hz 量级(op) 10200 +6dB/oet 10~200 十6dB/oct 2001500 200~1500 0.32g=/Hz 0.20g=/Hz 随机 15002000 12dB/oet 1500~2000 -12dB/oet 振动 总均方根加速度 总均方根加速度 23.0 18.3 g g 试验持续时间 1min/轴 试验持续时间 min/轴 表5光纤光栅传感系统高频随机振动功率谱密度要求(准鉴定条件 平行安装面方向 垂直安装面方向 振动 试验 频率/H 频率/H2 量级(op) 量级(op) 10200 十6dB/oet 10200 十6dB/oct 200~1500 0.20 'H 2001500 0.127=/Hz 随机 l5002000 -12dB/oet -12dB/oet 15002000 振动 总均方根加速度 18.4" 总均方根加速度 14.6及 试验持续时间 试验持续时间 lmin/轴 lmin/轴
GB/T39347一2020 表6光纤光栅传感系统高频随机振动功率谱密度要求(交收条件 垂直安装面方向 平行安装面方向 振动 试验 频率/" 量级(op) 频率/H 量级(op) Hz 十6dB/oct 十6dB/oct l0200 l0200 200~1500 0.13g/H2 200~1500 0.,082g'/Hz 随机 l500~2000 12dB/oct 500~2000 12dB/oct 振动 总均方根加速度 14.5g 总均方根加速度 l1.6g 试验持续时间 1min/轴 试验持续时间 1min/轴 4.10.2热环境 4.10.2.1温度循环试验 光纤光栅解调仪温度循环试验条件如下: 大气压力:标准大气压; a b) 温度;一40C十 60C(解调仪工作温度范围大于一40C十60C,应按该解调仪实际工作 温度范围确定试验温度); 升、降温平均变化速率3C/ /min一5C/min; c 循环次数 d 1) 22.5次(鉴定检验); 22 12.5次(准鉴定检验,交收检验). 4.10.2.2热真空试验 光纤光栅解调仪的热真空试验条件如下 循环次数;鉴定检验为6.5次,准鉴定检验,交收检验为3.5次; a b 真空度;不低于1×10-Pa; 温度变化率:不小于1C/min:; c d 一次热真空试验条件见图2,其他按相关技术文件中的要求执行
GB/T39347一2020 持续工作 持续工作 持续工作 温度C 皮生能测试 及性能测试 及性能测试 开始温度 温度保持 保持 开始温度保持 班 88十 保性熊指 保性能 +55" 标测试 指标测试 >0.5h >0.5h 室温 时间 开始温度 开温度 保持 保持 -25c 保性能指 保性熊指 c 标测试 树续工作及 压强/Pa 性能测钦 时间/h 1×10'Pa 试验规定 压强 图2热真空试验条件 4.10.3真空放电 光纤光栅解调仪在通电条件下进行试验,试验过程中不应出现放电现象(飞弧和电晕): 环境压力:由正常环境压力逐渐降到1.3Pa; aa b 试验时间;环境压力从常压下降到1.3Pa的时间不少于10min,保持时间为5min 4.10.4静电放电 光纤光栅解调仪直接放电采取士5kV的电压值进行试验,间接放电采取士10kV的电压值进行试 验 放电频率为1次/1s 每点(面)30次 4.10.5抗辐照 光纤光栅传感系统能承受电离总剂量应根据航天器的轨道高度和使用寿命确定 元器件和材料的 承受电离总剂量的优选限值为100krad(Si)~150krad(Si),使用的元器件和材料的耐受电离总剂量的 能力建议不低于20krnd(S) 在部分元器件或材料不能满足航天器电离总剂量要求时,应针对具体器 件或材料进行防护设计 光纤光栅解调仪内的元器件应具备单粒子翻转(SEU)和单粒子锁定(SEL)的防护能力,防护能力 要求如下 a 抗单粒子翻转(SEU)要求;单粒子翻转阀值大于37MeV em'/mg的器件,可直接选用,但应 考虑重离子引起的单粒子翻转,并根据评估结果做好防护措施;单粒子翻转闵值小于37MeV m'/mg应进行充分的系统抗单粒子翻转防护设计,并对防护效果进行评估 抗单粒子月锁要求单粒子月锁同值大于75Mevcm/m区的器件,可直接选用,但应考虑非 b 单粒子引起的门锁;单粒子门锁阔值在37MeVcm:'/mg一75MeVem'/mg的器件,应进 行充分的系统防护设计,并对防护效果进行评估
GB/T39347一2020 4.11电磁兼容性 4.11.1辐射发射(RE102) 光纤光栅解调仪的辐射发射限值建议满足图3中的指标要求 有特殊要求时应满足相关技术文件 规定 90 80 70 60 周定翼内部，首尾 50 间距不小于25m 山 44 固定翼内部，首尾 0 间距小于25mm 34 30 24 -固定翼外部(25MHH-18GH2 20 10 2M 8G 10k 100k 1M 10M 100M 10G 100G 频率/Hz 图3RE102限值 4.11.2辐射敏感度(Rs103) 光纤光栅解调仪的辐射场强限值建议满足表7中的指标要求 有特殊要求时应满足相关技术文件 规定 表7RS103限值 频率 限值/(V/ m 10kHz40GHHz 20 4.11.3电源线传导发射(CE102) 光纤光栅解调仪的电源线传导发射限值建议满足图4中的指标要求 有特殊要求时应满足相关技 术文件规定
GB/T39347一2020 110 受试设备额定电源电压(Ac和Dc 限值放宽" 100 <28v 0dB(基本限值 115V 6dB 9dB 220V 10dB 90 270V 11dB 380V 2面 >440V 0 0 基本限值 60 50 500K 00k 1M 10M 10k 00M 额定电压U二28Vv一440V时,限值在基本限值基础上"成优olk(c/28)adB.U单位为伏特 图4CE102限值 电源线瞬态传导发射(CE107) 4.11.4 光纤光栅解调仪随开关操作而产生的开关瞬态传导发射不应超过额定电压的十50%、一150% 有 特殊要求时应满足相关技术文件规定 4.11.5电源线传导敏感度(Cs101y 光纤光栅解调仪的电源线传导敏感度限值建议满足图5中的指标要求 有特殊要求时应满足相关 技术文件规定 150 140 曲线- 136 130 曲线= 18% 120 110 受试设备额定电源电乐 适用限值 106.5 >28V 曲线 100 曲线 28V 96.5 90 80 10k 100k150k 1M 10 100 频率/Hz 图5cs101电压限值
GB/T39347一2020 4.11.6电缆束注入传导敏感度(CS114) 光纤光栅解调仪的电缆束注人传导敏感度检验限值建议满足图6中曲线的指标要求 有特殊要求 时应满足相关技术文件规定 120 1I0 0o 90 8G 70 6c 0 49 30 100K 10M 100M 400M 1G 频率/H 图6CS114校验限值 4.11.7电缆束注入脉冲激励传导敏感度(cs115 光纤光栅解调仪的电缆束注人脉冲激励传导敏感度要求为;1=5A,重复频率30HHz,驻留时间 1min的指标要求,注人脉冲激励波形如图7 有特殊要求时应满足相关技术文件规定 >30 90% 重复频半=30H" 10% 时国/m 图7CS115波形 10
GB/39347一2020 4.11.8辐射发射电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度(cS116 光纤光栅解调仪按图8规定的信号波形和图9规定的峰值电流Ip进行试验,光纤光栅解调仪不应 出现任何故障、性能降低或偏离规定的指标值 至少应在0.01MHz、0.1MHz、1MHz、10MHz 30MHz、,100MHz频率上进行试验 试验信号的重复率为0.5个脉冲/s1个脉冲/s 在每个频率点 应施加脉冲5min 有特殊要求时应满足相关技术文件规定 册 2/ 3/ 时间 图8cS116阻尼正弦波形 100 10 0.1 0.01 0.1 10 30 100 频率/MHz 图gcS116限值 5 质量保证规定 5.1检验分类 本标准规定的检验分类如下 鉴定检验; a b)准鉴定检验; 11
GB/T39347一2020 交收检验 5.2检验条件 5.2.1检验环境 检验环境应满足以下要求 温度:15C35C; a b) 相对湿度:20%一80%; e' 大气压力:标准大气压; d 应有良好的接地及防静电措施 5.2.2仪器,设备 检验用仪器、仪表和测试装置应满足如下要求 凡检验产品所使用的仪器、仪表、设备及工装均应有计量部门认可的合格证,并在计量检验的 a 有效期内使用 b) 仪器、仪表和测试装置的不确定度和量程应优于产品的不确定度和量程要求 5.3鉴定检验 5.3.1鉴定检验时机 出现下列情况之一时,应进行鉴定检验: 产品定型后,应抽取一套产品进行鉴定检验; a b) 主要工艺、材料或设计变更时 产品转厂生产时 c 产品停产3年后,恢复生产时 d 有关质量监督机构或订货方提出鉴定要求时 5.3.2检验项目 鉴定检验的检验项目、要求和方法见表8. 表8检验项目、要求及检验方法 序号 检验项目 鉴定检验 准鉴定检验 交收检验 要求章条号 检验方法章条号 尺寸 4.3 5.6.1 质量 4.4 5.6.2 材料及元器件 4.5 5,6.3 外观质量 4.6 5.,6,4 5.6.5 标识和代号 2 4.8.1l 5,6.6 测量范围 测量分辨率 4.8.2 5,6.7 测量精度 4.8.3 5.6.8 解调仪光谱范围 4.8.4 5,6,9 10 解调仪光纤通道数目 4.8.5 5.6.10 12
GB/39347一2020 表8(续 序号 要求章条号 检验项目 鉴定检验 准鉴定检验 交收检验 检验方法章条号 解调仪采样率 m 4.8.6 5.6.ll 4.8,7" 5.6.12 12 解调仪工作温度范围 4.8.8 13 5.6.13 搭接和绝缘 14电源及功耗 4.8.9 5.6.14 15 电接口 4.9.l 5.6.15 16 机械接口 4.9,2 5.6.16 热接口 l 4.9.3 5.6.17 18 加速度 4.10,1.l 5.6.18 4.10.1.2 5.6.19 19 冲击 20 4.10.1.3 5.6.2o 振动 21 温度循环 4.10.2.l 5.6.21 22 热真空 4.10.2.2 5.6.22 23 真空放电 4.10.3 5.6.23 静电放电 24 4.10.4 5.6.24 25 抗辐照 4.10.5 5.6.25 电磁兼容性 26 4.11 5.6.26 2r 6.2 5.6.27 防护包装 必检项目;O定购方和承制方协商检验项目;不检项目 注 5.3.3 合格判据 表8规定的所有检验项目均符合要求,则判定为鉴定检验合格,并由承制方提供合格认证,否则判 为鉴定检验不合格 5.4准鉴定检验 5.4.1准鉴定检验时机 已通过鉴定检验、,而后又进行了较小的适应性修改的产品,需要进行准鉴定检验 5.4.2检验项目 准鉴定检验的检验项目,要求和方法见表8 5.4.3合格判据 表8规定的所有检验项目均符合要求,则判定为准鉴定检验合格 第一次检验中如某项不符合要 求,允许返修后再次进行检验 修复部分进行局部检验合格后从该检验的开始点继续进行检验,但出现 故障的检验不计人有效检验 总的返修次数应不超过两次,否则判检验不合格 当第二次检验全部符 合要求时,可判定为检验合格 通过准鉴定检验的产品不再做交收检验,可出厂交付 13
GB/T39347一2020 5.5交收检验 5.5.1受检数量 交付使用的光纤光栅解调仪应100%进行交收检验 交付使用的光纤光栅温度传感器应100%进行交收检验 交付使用的光纤光栅应变传感器应抽取5%进行交收检验 5.5.2检验项目 交收检验的检验项目、要求和方法见表8 5.5.3合格判据 表8规定的所有检验项目均符合要求,则判定为交收检验合格 第一次检验中如某项不符合要求. 允许返修后再次进行检验 修复部分进行局部检验合格后从该检验的开始点继续进行检验,但出现故 障的检验不计人有效检验 总的返修次数应不超过两次,否则判检验不合格 当第二次检验全部符合 要求时,可判定为检验合格 5.6检验方法 5.6.1尺寸 光纤光棚传感器及光纤光棚解调仪用刻度精度不低于0,.05mm的量具检查,光纤光栅传感器的连 接光缆用刻度精度不低于1mm的量具检查 5.6.2质量 用精度不低于10g的衡器检查 5.6.3材料及元器件 检查整机原材料清单单板元器件清单、整机质量跟踪卡以及单板的电子装联过程记录表 5.6.4外观质量 在正常照明条件下,用目视方法检查外观及光学表面用2.5倍放大镜检查电连接器插针及插孔 5.6.5标识和代号 用目视方法检查光纤光栅传感系统标识和代号 5.6.6测量范围 使用高精度电子温度计在温箱中测试光纤光栅传感系统的温度测量范围,使用应变校准装置测试 光纤光栅传感系统的应变测量范围 5.6.7测量分辨率 根据光纤光栅传感系统输出数据的噪声水平确定光纤光栅传感系统的测量分辨率 5.6.8测量精度 将光纤光栅温度传感器与标准铂电阻温度计一起置人恒温槽或温箱内,恒温30min后进行测量 14
GB/39347一2020 光纤光栅温度传感器精度评价按GB/T30121执行 使用应变校准装置测试光纤光栅传感系统的应变 测量精度,光纤光栅应变传感器精度评价按GB/T13992执行 5.6.9解调仪光谱范围 根据解调仪的光学系统设计报告和测试报告,确认工作光谱范围及工作光谱范围内的光谱强度 5.6.10解调仪光纤通道数目 将光纤光栅传感系统的各光纤通道与测试用光纤光栅传感器相连接,观察光纤光栅传感系统输出 信号能否正常指示各光纤通道上的测试用光纤光栅传感器 5.6.11解调仪采样率 光纤光栅解调仪的采样率通过上位机采集数据的时间戳进行判别 5.6.12解调仪工作温度范围 将光纤光栅传感系统放在热真空或热循环试验设备中进行测试 5.6.13搭接和绝缘 搭接和绝缘按以下方法进行检验 使用毫欧表测量,按相关技术文件中的要求检查搭接电阻: a b) 使用兆欧表测量,按相关技术文件中的要求检查绝缘电阻 5.6.14电源及功耗 电源及功耗按以下方法进行检验 按相关技术文件的电压条件测试功耗; a b)接通光纤光栅传感系统一次电源,用数字万用表或其他在线测量仪表测量一次电源电压和电 流,功耗计算见公式(1). P=U×！ 式中 -功耗,单位为瓦特(w); U 电压,单位为伏特(V); 电流,单位为安培(A) 5.6.15电接口 电接口按以下方法进行检验: 用数字万用表按相关技术文件规定测量光纤光栅传感系统对外电连接器的特征电阻 aa b 连接光纤光栅传感系统与专用测试设备,启动光纤光栅传感系统及专用测试设备,用专用设备 检测相关技术文件规定的电连接器功能 检查光纤光栅传感系统输出接口方式的相关文件 5.6.16机械接口 机械接口按以下方法进行检验: 用通用计量仪器和量具,检测安装定位面形状、位置公差、安装孔的位置及偏差 a b 用游标卡尺测量光纤光栅传感器和光纤光栅解调仪的外形极限尺寸 15
GB/T39347一2020 5.6.17热接口 热接口按以下方法进行检验: 检查产品表面处理结果证明 a D)用游标卡尺测量安装面实际尺寸 5.6.18加速度 加速度试验按GB/T2423中的规定进行 5.6.19冲击 冲击试验按GB/T2423中的规定进行 5.6.20振动 振动试验按GB/T2423中的规定进行 5.6.21温度循环 温度循环试验按以下测试步骤进行 将光纤光栅传感系统安装在热循环试验设备中,用测试校验合格的电缆与专用测试仪连接 a) 启动光纤光栅传感系统,测试平均电流及功耗检测各检测点输出信号 b 启动热循环设备，按相关技朴文件规定进行循环试验 试验中检渊平均电流.功耗.各检测点 c 信号和功能 试验结束后,测试光纤光棚传感系统平均电流、功耗、各检测点输出信号,并测试功能 d 5.6.22热真空 热真空试验按以下测试步骤进行 将光纤光栅传感系统安装在热真空试验设备中,用测试校验合格的电缆与专用测试仪连接 a b 热真空试验设备自带温度传感器安装在外壳规定的位置 将光纤光栅温度传感器与热真空试验设备自带温度传感器放置在同一位置,进行对比测试 c 启动光纤光栅传感系统,测试平均电流及功耗,检测各光纤光栅传感器输出信号 d e 启动真空设备,按相关技术文件规定进行循环试验 试验中检测平均电流、功耗、各光纤光栅 传感器信号和功能 试验结束后,测试光纤光栅传感系统平均电流、功耗、各光纤光栅传感器输出信号,并测试 fD) 功能 5.6.23真空放电 真空放电试验按以下测试步骤进行(该项试验可结合热真空试验一起进行): 将光纤光栅传感系统放人真空试验箱中,按要求贴好测温传感器,监测系统外壳在试验过程中 a 的温度状态,在常温常压下按规定供给额定电流和电压,进人工作状态30min,进行性能测试 并记录 b 保持光纤光栅传感系统处于通电状态,将热真空箱抽至真空状态,从常压到1.3Pa的降压过 程不少于10min 降压过程中,当压力在758Pa附近时,最容易出现真空放电,因此应放慢降 压速度,直至每次过程结束,监视光纤光栅传感系统是否发生放电现象 恢复常压,在升压过程中监视光纤光栅传感系统是否发生放电现象 16
GB/39347一2020 d 重复步骤b),e)三次 在三次试验中,至少有一次需对光纤光栅传感系统主要性能参数进行 监测 5.6.24静电放电 静电放电试验方法如下: 采用专用的电弧放电装置进行试验,试验时专用电弧放电装置的电极距离光纤光栅传感系统 a 30cm; 按规定供给额定电流和电压,使光纤光栅传感系统处于工作状态 b 电弧放电电压10kV,每秒1个脉冲,试验时间为30s,监视光纤光栅传感系统性能参数变化 确定其对放电脉冲的敏感值 试验中产品不应出现任何故障、性能降低或偏离规定的指标值,或超出单个设备和分系统技术 要求中给出的指标容差 5.6.25抗辐照 在进行抗辐照分析和计算时,对光纤光栅传感系统内部需要计算的每个元器件进行逐个分析将元 器件等效为球面的球心,将组件结构等效为球面模型,将不同材料的厚度等效为铝厚度 再按照光纤光 栅传感系统的辐照环境计算每个元器件在经过球面模型后全寿命周期内的辐照剂量,由元器件实际的 抗辐照能力计算辐照裕度,要求每个元器件的抗辐照能力与实际到达元器件表面的辐照剂量比值大 于2 5.6.26电磁兼容性 5.6.26.1 辐射发射(RE102) 辐射发射试验按以下测试步骤进行 确定在光纤光栅解调仪断电及所有辅助设备通电时,环境电平应至少低于规定的限值6dB; a b 测试设备通电预热并达到稳定工作状态; 校验测试系统; c 确认天线处于正常工作状态 d e 光纤光栅解调仪通电预热并达到稳定工作状态; 测量光纤光栅解调仪及有关电缆的辐射发射 fD 5.6.26.2辐射敏感度(Rs103) 辐射敏感度按以下测试步骤进行 测试设备、光纤光栅解调仪通电预热并达到稳定工作状态 aa b)确定潜在射频危害区域并采取必要的预防措施以确保测试人员的安全; c 校验测试系统; d 测试光纤光栅解调仪 5.6.26.3电源线传导发射(CE102 电源线传导发射试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态; a b 校验测试系统; 测试光纤光栅解调仪电源线传导发射 17
GB/T39347一2020 5.6.26.4电源线瞬态传导发射(CE107 电源线瞬态传导发射试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态; a b测试光纤光栅解调仪瞬态传导发射 5.6.26.5电源线传导敏感度(Cs101 电源线传导敏感度试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态 a b) 校验测试系统; 测试光纤光栅解调仪 c 5.6.26.6电缆束注入传导敏感度(CS114) 电缆束注人传导敏感度试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态; a 校验测试系统 b 测试光纤光栅解调仪 c 5.6.26.7电缆束注入脉冲激励传导敏感度(CSs115 电缆束注人脉冲激励传导敏感度试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态 a) b) 校验测试系统 分别测试光纤光栅解调仪的每个电缆束 c 5.6.26.8辐射发射电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度(cs116 辐射发射电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度试验按以下测试步骤进行 测试设备通电预热并达到稳定工作状态; a b 校验测试系统 c 分别测试光纤光栅解调仪的每根电缆和电源线 5.6.27防护包装 目视检查光纤光栅传感系统装箱清单、包装箱等 6 交货准备 6.1文件 光纤光栅传感系统交收时,交收文件资料应完整、齐全 应交付以下文件 产品说明书; a b产品证明书 6.2防护包装 光纤光栅传感系统防护包装应满足如下要求 产品包装箱宜采用统一的标准机箱,要求使用方便,牢固、携带方便,能多次使用 a 18
GB/39347一2020 b 产品外包装应符合GB/T191的相关规定,包装箱上应标明产品代号,放置方向和运输要求标 记等,标志应清晰醒目、牢固 考虑包装箱在运输和贮存时要重叠放置,为寻找产品方便,设备 的包装箱可考虑在侧面醒目位置重复标记 光连接器和电连接器应用保护罩保护; c d 包装箱内放置光缆、电缆的弯曲半径应符合有关文件要求; 单个光纤光栅传感系统之间应有防止碰撞的隔离装置; e 包装箱应能在运输过程中防尘、防振和防腐,填充减振材料以满足运输要求 6.3运输和贮存 6.3.1运输 光纤光栅传感系统的运输过程应满足以下要求 光纤光栅传感系统应在包装箱内运输和贮存 在运输过程中,应轻装轻卸,避免踩踏、意外碰 撞、重击和雨淋 b 运输过程中应有防雨、防尘、防日晒及减振措施,避免光纤光栅传感系统受到静电、水气、冲击、 污染的损伤或降低性能 运输温度环境应在光纤光栅传感系统的工作温度范围之内 6.3.2贮存 光纤光栅传感系统短期存放时,应存放在专用包装箱内 光纤光栅传感系统长期贮存时,环境应满 足以下要求 温度15C一25C a b)相对湿度;20%80% 通风良好,无酸、碱及其他腐蚀性气体 c 光纤光栅传感系统的贮存期应不小于2年 存期内,每年建议进行至少一次性能复测 d

空间用光纤光栅传感系统通用规范GB/T39347-2020解读

随着科技的进步和航天技术的不断发展，光纤光栅传感技术在航天、航空、卫星等空间领域发挥着越来越重要的作用。为了规范和统一空间用光纤光栅传感系统的设计、制造、测试和应用，中国国家标准化管理委员会于2020年12月发布了《空间用光纤光栅传感系统通用规范GB/T39347-2020》。

该规范是针对空间用光纤光栅传感系统的通用规定，其中包括了光纤光栅传感器、光纤光栅测量设备、光纤光栅仪器、以及光纤光栅测试方法等方面的内容。

该规范对光纤光栅传感器的技术要求进行了详细说明，包括其测量范围、分辨率、精度等方面的指标。同时，还规定了光纤光栅传感系统应符合的环境条件和可靠性要求。

此外，该规范还对光纤光栅测量设备的设计、制造、校准和检测等方面提出了具体的要求和标准。例如，在安装和使用时，应注意防护和保养，避免受到机械损伤或电磁干扰等影响。

在光纤光栅仪器的选择和使用方面，该规范也做出了详细的规定，包括了光源、检测器、信号处理电路等方面的说明。此外，还对光纤光栅测试方法进行了统一和规范化的规定，使得测试结果更加准确和可靠。

总的来说，《空间用光纤光栅传感系统通用规范GB/T39347-2020》的发布，将有助于推进空间用光纤光栅传感技术的发展和应用，并促进国内相关企业在该领域的技术创新和产业升级。同时，也为航天、航空、卫星等空间领域的工程师和技术人员提供了一份重要的参考。

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