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Application note

揭秘 | NASA

美国国家航空航天局(NASA)最近重新设计了用于测试正在研发的新型宇航服便携式生命支持系统(PLSS)的系统。测试PLSS的过程须将模拟人体代谢符合应用于各种子系统,因此NASA需模拟人类产生的二氧化碳和水蒸气及其相关的热负荷。

Bronkhorst与美国宇航局工程师密切合作,充分了解应用要求,准确、稳定的水蒸气控制对于高效和可重复的测试以及PLS的成功开发至关重要。

所荐Bronkhorst方案是液体源蒸发控制系统(CEM),用于合理控制蒸发的水质量和蒸汽中的CO2量。NASA出口端连接着三个CEM系统,每个CEM系统由液体质量流量控制器(H2O)、气体质量流量控制器(CO2)、受控蒸发混合器和读数/控制模块组成。这三个相连的CEM系统统称为人体代谢模拟器(HMS)。Bronkhorst HMS设备采用模拟(0-5 Vdc)信号通过Bronkhorst读数/控制单元(每个CEM系统配1个)进行控制,该单元又连接到运行NASA定制LabVIEW软件的NASA主测试系统。该装置允许NASA通过将二氧化碳/水蒸气混合物注入模拟的宇航服,模拟人体代谢输出的速率高达3500 BTU/hr,或略高于1000瓦特,其中包括穿着液体冷却和通风服(LCVG)的人体模型(“Manny”)。LCVG可去除显热,使人体核心温度保持在标称范围内,还可通过在冷却管表面冷凝人类产生的水蒸气来排出一些潜热。为了完成人体代谢负荷的模拟,NASA在二氧化碳/水蒸气输送管线上安装了可控加热器,以防止冷凝,并根据需要增加过热。此外,他们在人体模型上加装可控制的电加热器,以模拟人类在不同程度的活动下产生的显热。还有一个Bronkhorst质量流量控制器,用于模拟服通过气体代谢消耗和衣服泄漏的速率排出衣服中的气体。

用于NASA研究的BRONKHORST CEM系统