Преобразование сигналов в рефрактометрических волоконно-оптических микродатчиках систем жизнеобеспечения

Аннотация:

Определяются физико-технические и функциональные закономерности преобразования сигналов в оптической системе высокопрецизионных волоконно-оптических микродатчиков, реализующих новый рефрактометрический способ измерения показателя преломления прозрачных сред. B сравнении с известными средствами измерения показателей преломления жидкостных сред предлагаемый волоконно-оптический микродатчик обеспечивает ускорение процесса экспресс-диагностики качества жидкостных сред систем жизнеобеспечения, в первую очередь космонавтов, в 2...3 раза до 5...20 с. Актуальность работы обусловлена внедрением перспективных технологий в космической отрасли для обеспечения жизнедеятельности человека на космических станциях, космических кораблях, планетных и лунных базах и других космических аппаратах (КА). B космическом полете, когда человек полностью изолирован от земной биосферы, ее функции ложатся на специальные бортовые системы жизнеобеспечения (СЖО) экипажа [1], [2]. B обитаемом отсеке необходимо создавать условия для обеспечения нормального существования и работы космонавта. Эти условия необходимо поддерживать в течение всего полета, подавая в отсек вещества, потребляемые человеком, и удаляя продукты его жизнедеятельности [3]. Данное требование вступает в противоречие со следующими требованиями к СЖО в космическом полете: минимум массы и энергопотребления при максимуме массы и энергопотребления. B будущих длительных полетах организм космонавтов будет подвергаться воздействию более жестких внешних факторов, что предполагает совершенствование СЖО. Перспективы развития космических полетов требуют перехода к замкнутым регенерационным СЖО, предполагающим разработку новых технических решений всех составляющих СЖО, в том числе и средств измерения различных параметров. Первой в мировой практике регенерационной системой космической станции стала система регенерации воды из конденсата атмосферной влаги, выделяемой экипажем при дыхании и потоотделении, - CPB-K [4], [5]. Система успешно эксплуатировалась с 1975 года на орбитальных космических станциях «Салют» № 4, 6 и 7. СЖО, построенная на принципе круговорота воздуха и жидкостей, позволяет существенно снизить расходы на космические полеты. Источниками воды и кислорода на борту станции являются продукты жизнедеятельности человека: пот и выдыхаемая влага, собираемые в системе кондиционирования атмосферы (конденсат атмосферной влаги), а также урина и углекислый газ ipuc. 1) [4]-[8]. Кроме того, используются влага, испаряемая растениями, санитарно-гигиеническая вода, а также жидкости из технических систем - например топливных элементов электрохимического генератора . B настоящее время измерения различных параметров СЖО осуществляются в основном средствами измерений «электрического» типа. Для исключения воздействия на организм космонавтов внешнего электромагнитного поля, электромагнитного поля различных установок KA, самой СЖО, а также для снижения веса средств измерений на борту KA необходимо использовать волоконно-оптические системы различного назначения, в том числе и волоконно-оптические измерительные системы [10].

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2023
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2023.-N 6.-С.29-32. Библ. 16 назв.
Просмотров: 11