摘要：在航天系统出厂之前，必须完成一件重要却极其复杂的任务：空间环境模拟测试。也就是说，要在地球上尽可能真实地还原太空某些极端条件，比如接近真空的气压环境、剧烈交替的阳光直射与阴影极寒，以及星载设备在长期轨道运行中所经历的载荷变化。

普源精电（RIGOL）数据采集与开关系统 M300

在航天系统出厂之前，必须完成一件重要却极其复杂的任务：空间环境模拟测试。也就是说，要在地球上尽可能真实地还原太空某些极端条件，比如接近真空的气压环境、剧烈交替的阳光直射与阴影极寒，以及星载设备在长期轨道运行中所经历的载荷变化。

为了验证卫星或航天器结构、功耗、电路安全，你必须收集的数据含量不是“几个点”，而是上千上万个点的数据持续波动。

这些测量覆盖了以下几种信号类型：

舱体不同结构部位的温度随时间分布

模块接口电源波动电压、电流变化

载荷模型在不同温区下电阻随温漂变化情况

系统运行期间的电信号响应是否有失配、断点或过温报警

这种典型的环境测试工况，不只是“稳定”，更要求“密集”和“长周期”。

📍 测试挑战拆解：

在该应用中，测试团队面对几方面的挑战：

多点同步测量：一次性需要采集成百上千个热电偶、电压模块，传统多表、人工布线完全不可控

高精度要求：一些参数变化非常微弱，例如温漂中0.1°C的差异或高阻点的阻值起伏

动态过程监测：有的测试可能持续 72–96 小时，必须保证仪器长时间稳定运行，避免中途丢数或漂移

可配置性 + 自动化输出：不同被测对象布线方式不同，测试参数也要灵活切换

如何才能高效规划接线？把1000多个信道的数据变成一份自动产出的分析报告？这在传统数据获取方式下近乎不可能。

🧪 解决方案：RIGOL M300 多通道数据采集系统

为了解决上述问题，我们使用了 RIGOL Data Acquisition M300 Series 作为本次测试的核心测量平台。

该系统具备以下优势亮点：

最大支持 1536 通道输入，兼容温度、电压、电阻等多类信号

支持差分 / 单端信号混合测量，可选择模块组合扩展

采用 6½ 位 DMM 精度，满足微小电压/温度变化监测需求

配套软件可自动设置/切换通道，支持分组扫描、曲线分析、报警设置

支持 USB、LAN、RS232 等多种接口，便于远程集中管控

📈 测试过程回顾

在该测试中，我们将多个 M300 主机分别配置为主采温度、主测电压通信模型、辅助高低温段全段位监控等不同功能。各模块通过以太网回传至上位机，统一由控制软件调度发起测量流程。

M300 的配套采集平台允许我们：

为不同测试点设置独立触发与报警值

采集全程生成温度 vs 时间、阻值 vs 加热周期变化曲线

设置自动格式化表格输出，一键生成测试数据报告

支持断点恢复功能，即使测试中断也可重新拼接数据块

🚀 工程成效：

最终，这套数据采集系统帮助我们实现：

采样稳定性提升，测试长时运行无数据丢失

对波动突发异常解析更精准，首故障点提前暴露

每台实验品耗时缩短至少 15%，报告时间减少一半

所有通道配置自动复用，单位测试准备时间压至 30 分钟以内

📌 总结：

在航天测试这样的高准入门槛行业中，精度和效率同样重要。在极端模拟环境中，哪怕只是多出一度温升、一个点短时断续，可能都意味着在轨无法恢复的故障风险。

通过部署 RIGOL M300 多通道数据采集系统，我们不仅完成了本项目的工作任务，也为后续大规模热控性能评价打下了模板化的测试基础。

这不仅是一套仪器，更是一种完整的采集逻辑

来源：laoxiong