“天宫一号”运载火箭压力传感器南京造
- 2011/10/10 9:10:33 3725
- 来源：龙虎网
摘要：
导读：“天宫一号”的成功发射，与运载火箭的运转正常密不可分。据悉，在火箭的身上装有8个压力传感器，专门记录火箭在飞行过程中压力变化，而这些传感器的生产单位是南京的一家民营企业——高华科技有限公司。
功能：压力传感器为火箭飞行提供修正建议
据高华科技总经理李维平介绍，本次“天宫一号”的装载火箭上配置了8个压力传感器，分别安装在捆绑式助推器和整流罩上。在火箭发射到进入轨道的500多秒里，随着整流罩的脱落，压力传感器的工作时间只有400秒左右，但是发挥的作用可不小。火箭在飞行过程中受到的各种压力由传感器实时地记录下来，再由控制系统传送到地面遥感中心，地面的模拟软件会根据飞行高度以及其他参数，算出现在的压力理论值有多少，再和传感器传回来的数据进行比对，以此来了解火箭的飞行状态如何。传感器的数据是实时采集的，遥感中心每隔一段时间来观测一次。“这个数据对于下一次设计火箭飞行非常重要，比如火箭进入平流层以后，传回的压力数据与理论数据相差比较大，那可能就是火箭箭体在飞行过程中出现了问题，受到的气压发生改变，下一次飞行时就要进行修正。”李维平说。
研制：技术人员用半年时间精雕细琢
压力传感器就是将芯片内置在不锈钢外包装里，再通过焊接电路板进行封装。它的使用范围很广，汽车、医疗机械中很多地方都会用到，但是火箭上使用的压力传感器要求高。“首先，体积必须要小，重量也越轻越好。其次，可靠性一定要过关。在验收的过程中，要经过各种环境的考验，保证火箭起飞高速运行后也能够正常工作。”李维平从公司的陈列室拿出一个样品给记者看，这个传感器直径26毫米，高度也只有十几厘米，重几十克，看上去和一个普通的大螺帽没有什么区别，可是它能在零下20摄氏度到零上60摄氏度以及各种强磁场、真空环境中运行。
“这样一个小东西，我们花了半年多来制造。”工作人员说，压力传感器的原理就是外部压力作用于硅芯片，通过集成电路将力信号改变成电信号输出。“说起来简单，但是这里面的工序不下数百道，所有的焊接、封装都要在显微镜下完成。”工作人员说，当时处理导线的外皮时，一般都用剥线钳将外皮刮掉，但这样容易损伤里面的铜质金属层，后来研发人员想办法用热剥钳烫掉外皮，这才得到满意的导线。在制造过程中，像这样精细操作的例子不胜枚举。
目标：做的传感器企业
李维平说，竞争为天宫一号提供压力传感器的共有三家单位，其他两家都是生产企业，在后的角逐中，高华的产品脱颖而出，成功中标。“我们的产品体积是其他两家的一半，可靠性也更强。因此后选择了我们。”李维平说，全国生产压力传感器的企业有上千家，但是能做到航天产品的水平，还没有几家。这一切，都得益于团队的研发能力。高华公司由南京大学、南京理工大学的几位硕士在研究所里创立。“当时次接触到了传感器技术，觉得其中大有潜力，我们几个人就组建了这个企业。”李维平说，目前公司与国内的北大、南大、东大以及科研院所都建立了合作关系，拥有南京市MEMS（微机电系统）传感工程研究中心，是国内少有的掌握全部关键工艺技术的厂家。
目前，公司年产值5000万元，每年生产传感器达到20万支左右，但是李维平不满足。“的传感器企业的年产量都在百万支以上，我们接下来就要做大规模。”另外，高华还在谋求打造完整的产业链，以打破国内企业主要做封装、芯片大多由国外进口的“怪圈”。“南京英特神斯公司正在研发具有自主知识产权的传感器芯片，我们正在与其进行合作，一旦成功，生产出的传感器就将完全国产化。”
功能：压力传感器为火箭飞行提供修正建议
据高华科技总经理李维平介绍，本次“天宫一号”的装载火箭上配置了8个压力传感器，分别安装在捆绑式助推器和整流罩上。在火箭发射到进入轨道的500多秒里，随着整流罩的脱落，压力传感器的工作时间只有400秒左右，但是发挥的作用可不小。火箭在飞行过程中受到的各种压力由传感器实时地记录下来，再由控制系统传送到地面遥感中心，地面的模拟软件会根据飞行高度以及其他参数，算出现在的压力理论值有多少，再和传感器传回来的数据进行比对，以此来了解火箭的飞行状态如何。传感器的数据是实时采集的，遥感中心每隔一段时间来观测一次。“这个数据对于下一次设计火箭飞行非常重要，比如火箭进入平流层以后，传回的压力数据与理论数据相差比较大，那可能就是火箭箭体在飞行过程中出现了问题，受到的气压发生改变，下一次飞行时就要进行修正。”李维平说。
研制：技术人员用半年时间精雕细琢
压力传感器就是将芯片内置在不锈钢外包装里，再通过焊接电路板进行封装。它的使用范围很广，汽车、医疗机械中很多地方都会用到，但是火箭上使用的压力传感器要求高。“首先，体积必须要小，重量也越轻越好。其次，可靠性一定要过关。在验收的过程中，要经过各种环境的考验，保证火箭起飞高速运行后也能够正常工作。”李维平从公司的陈列室拿出一个样品给记者看，这个传感器直径26毫米，高度也只有十几厘米，重几十克，看上去和一个普通的大螺帽没有什么区别，可是它能在零下20摄氏度到零上60摄氏度以及各种强磁场、真空环境中运行。
“这样一个小东西，我们花了半年多来制造。”工作人员说，压力传感器的原理就是外部压力作用于硅芯片，通过集成电路将力信号改变成电信号输出。“说起来简单，但是这里面的工序不下数百道，所有的焊接、封装都要在显微镜下完成。”工作人员说，当时处理导线的外皮时，一般都用剥线钳将外皮刮掉，但这样容易损伤里面的铜质金属层，后来研发人员想办法用热剥钳烫掉外皮，这才得到满意的导线。在制造过程中，像这样精细操作的例子不胜枚举。
目标：做的传感器企业
李维平说，竞争为天宫一号提供压力传感器的共有三家单位，其他两家都是生产企业，在后的角逐中，高华的产品脱颖而出，成功中标。“我们的产品体积是其他两家的一半，可靠性也更强。因此后选择了我们。”李维平说，全国生产压力传感器的企业有上千家，但是能做到航天产品的水平，还没有几家。这一切，都得益于团队的研发能力。高华公司由南京大学、南京理工大学的几位硕士在研究所里创立。“当时次接触到了传感器技术，觉得其中大有潜力，我们几个人就组建了这个企业。”李维平说，目前公司与国内的北大、南大、东大以及科研院所都建立了合作关系，拥有南京市MEMS（微机电系统）传感工程研究中心，是国内少有的掌握全部关键工艺技术的厂家。
目前，公司年产值5000万元，每年生产传感器达到20万支左右，但是李维平不满足。“的传感器企业的年产量都在百万支以上，我们接下来就要做大规模。”另外，高华还在谋求打造完整的产业链，以打破国内企业主要做封装、芯片大多由国外进口的“怪圈”。“南京英特神斯公司正在研发具有自主知识产权的传感器芯片，我们正在与其进行合作，一旦成功，生产出的传感器就将完全国产化。”
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