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揭秘 | NASA

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)最近重新設(shè)計(jì)了用于測(cè)試正在研發(fā)的新型宇航服便攜式生命支持系統(tǒng)(PLSS)的系統(tǒng)。測(cè)試PLSS的過程須將模擬人體代謝符合應(yīng)用于各種子系統(tǒng),因此NASA需模擬人類產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣及其相關(guān)的熱負(fù)荷。
 

Bronkhorst與美國(guó)宇航局工程師密切合作,充分了解應(yīng)用要求,準(zhǔn)確、穩(wěn)定的水蒸氣控制對(duì)于高效和可重復(fù)的測(cè)試以及PLS的成功開發(fā)至關(guān)重要。

所薦Bronkhorst方案是液體源蒸發(fā)控制系統(tǒng)(CEM),用于合理控制蒸發(fā)的水質(zhì)量和蒸汽中的CO2量。NASA出口端連接著三個(gè)CEM系統(tǒng),每個(gè)CEM系統(tǒng)由液體質(zhì)量流量控制器(H2O)、氣體質(zhì)量流量控制器(CO2)、受控蒸發(fā)混合器和讀數(shù)/控制模塊組成。這三個(gè)相連的CEM系統(tǒng)統(tǒng)稱為人體代謝模擬器(HMS)。Bronkhorst HMS設(shè)備采用模擬(0-5 Vdc)信號(hào)通過Bronkhorst讀數(shù)/控制單元(每個(gè)CEM系統(tǒng)配1個(gè))進(jìn)行控制,該單元又連接到運(yùn)行NASA定制LabVIEW軟件的NASA主測(cè)試系統(tǒng)。該裝置允許NASA通過將二氧化碳/水蒸氣混合物注入模擬的宇航服,模擬人體代謝輸出的速率高達(dá)3500 BTU/hr,或略高于1000瓦特,其中包括穿著液體冷卻和通風(fēng)服(LCVG)的人體模型(“Manny”)。LCVG可去除顯熱,使人體核心溫度保持在標(biāo)稱范圍內(nèi),還可通過在冷卻管表面冷凝人類產(chǎn)生的水蒸氣來排出一些潛熱。為了完成人體代謝負(fù)荷的模擬,NASA在二氧化碳/水蒸氣輸送管線上安裝了可控加熱器,以防止冷凝,并根據(jù)需要增加過熱。此外,他們?cè)谌梭w模型上加裝可控制的電加熱器,以模擬人類在不同程度的活動(dòng)下產(chǎn)生的顯熱。還有一個(gè)Bronkhorst質(zhì)量流量控制器,用于模擬服通過氣體代謝消耗和衣服泄漏的速率排出衣服中的氣體。

用于NASA研究的BRONKHORST CEM系統(tǒng)