NASA kiest NI SC Express

24 november 2016, 10:00
NASA kiest NI SC Express
NASA kiest NI SC Express
NASA kiest NI SC Express voor nauwkeurigheid en flexibiliteit in nieuw Data Acquisitie Systeem
NASA maakt gebruik van NI SC Express en PXI-hardware om een geavanceerd, gedistribueerd en flexibel data-acquisitie (DAQ) systeem te creëren. Het is bedoeld als vervanging van de oudere NEFF-apparatuur in een van haar grootste klimaatkamers. Het data-acquisitie systeem is in staat om meer dan 500 analoge signalen die verspreid zijn over de klimaatkamer nauwkeurig te synchroniseren en te meten zonder dat extra externe signaalconditionering noodzakelijk is.
“Het is voor het eerst dat NASA niet langer zelf-ontwikkelde signaalconditioneringsapparatuur nodig heeft als toevoeging op haar meetinstrumentatie. NASA kan nu met de NI SC Express hardware de ±1.7oC ‘end-to-end’ nauwkeurigheidseisen voor de thermokoppels met commerciële ‘off-the-shelf’-technologie bereiken.”
James Dean – Jacobs Technology
 
Ruimte op aarde simuleren
Op het moment dat NASA verschillende reparatietechnieken en materialen moest testen die astronauten konden gebruiken om beschadigde tegels op de space shuttle te repareren, maakte het gebruik  van de Chamber B faciliteit (zaal B) in het Johnson Space Centre (JSC). Deze klimaatkamer kan vacuüm gezogen worden, waarna condities zoals in de ruimte heersen, ingesteld worden en een astronaut deze ruimte kan betreden. In de klimaatkamer kan de astronaut verschillende soorten reparaties testen en de beste reparatiekandidaten doorgeven zodat zij naar de tegels in een gesimuleerde omgeving konden gaan om hun prestaties onder extreme druk en temperaturen in de ruimte te testen. Chamber B is met zijn 10,7 meter breedte en 13,1 meter lengte de kleinste thermische vacuüm zaal in gebouw 32 van het NASA JSC. Het is echter niet minder complex dan zijn grotere buurman een deur verderop. Functies waaronder het verplaatsbare dak om grotere testapparaten er in te zetten, een verplaatsbare monorail om tijdelijk een gewichtsreductie voor een bemanningslid te realiseren en het tweede bemanningslid vast te zetten om eenvoudig toegang te krijgen tot de bemanningstoegang. Allemaal zaken die bijdragen aan de complexiteit van de zaal.
Chamber B moet, om voor een ruimteachtige omgeving te zorgen, een temperatuur bereiken van 90 Kelvin bij een atmosfeer van 10-3 micron (~1x10-9 atm). Een stikstof gebaseerd koelsysteem loopt door de muren van de zaal om de thermische omgeving te karakteriseren en daarmee te waarborgen dat de gewenste temperatuur ook wordt bereikt en te verifiëren dat de stikstofstroom ook daadwerkelijk door het koelsysteem van de zaal stroomt. Bepaalde testapparaten vereisen eveneens nauwkeurige temperatuurmetingen om ervoor te zorgen dat zij zich ook gedragen zoals in dergelijke omgevingen mag worden verwacht. Druk- en stroommetingen worden eveneens in deze faciliteit uitgevoerd en binnen het DAQ-systeem verwerkt. Chamber B heeft, als naar alle signalen wordt gekeken, meer dan 500 analoge signalen te verwerken waarvan de meerderheid uit thermokoppels bestaat.

De instrumentatie van NASA’s grootste klimaatkamer voor astronauten is niet eenvoudig
DAQ-systemen met een hoge kanaaldichtheid introduceren altijd nieuwe, complexe, nog niet in kleinere systemen voorgekomen uitdagingen. Het systeem bij NASA JSC is geen uitzondering. Nauwkeurige metingen zijn van het allergrootste belang in zaal B. Bovendien moet een geavanceerde en vooruitstrevende architectuur worden gedefinieerd voor een gedistribueerd systeem dat in staat is om op een centrale locatie de gegevens zowel te loggen als te visualiseren. Op het moment dat een systeem staat, is het niet waarschijnlijk dat het snel gaat veranderen. Dit uit budgettaire overwegingen, dus moet de oplossing goed worden gepland en moet het aanpasbaar zijn aan de behoeften van toekomstige klanten en testen.
Het DAQ-systeem in Chamber B is gebaseerd op de NEFF 470 en NEFF 620 systemen met een aangepaste OPC-interface. Alle thermokoppels moeten op een stabiele centrale referentie worden gehouden om de gewenste nauwkeurigheid te realiseren voordat de signalen aan de NEFF DAQ-apparatuur worden aangeboden. Bovendien was de gebruikersgerichte OPC-interface ontwikkeld voor Windows NT en daardoor mist deze de flexibiliteit om er meer systemen of functies aan toe te voegen. Op het moment dat de NEFF-apparatuur steeds lastiger en duurder werd om te repareren en te onderhouden, zocht NASA naar een nieuwe oplossing voor het Chamber B DAQ-systeem.

Foto’s Jacobs Technology en NASA.
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items