商业火箭发动机和燃料贮箱接口区域的遥测传感器系统是确保发射安全、性能评估和故障诊断的关键。它们需要承受极端的温度、压力、振动和辐射环境。以下是这两大区域主要的遥测传感器分类和具体类型：

一、 发动机主要遥测传感器

发动机是监测的核心，传感器遍布推力室、涡轮泵、阀门等关键部件。

1. 压力传感器

用途：监测燃烧室压力、喷注器压降、涡轮泵进出口压力、燃气发生器压力、冷却剂管路压力等。燃烧室压力是计算推力的直接参数。

类型：压阻式、压电式、电容式。需具备极高的耐高温和抗冲击能力。

2. 温度传感器

用途：

燃烧室和喷管壁温：监测冷却效果，防止烧穿。

涡轮泵轴承温度：监测健康状况，防止过热卡滞。

推进剂温度：影响推进剂密度和发动机性能。

类型：热电偶、电阻温度探测器。对于极高温度区域（如喷管喉部），可能采用非接触式红外测温或特殊涂层的热电偶。

3. 振动传感器

用途：监测涡轮泵、轴承、推力室的不平衡、不对中或喘振现象。高频振动是预示故障（如叶片断裂、燃烧不稳定）的关键早期信号。

类型：压电式加速度计。通常在三轴（X, Y, Z）上密集布置多个传感器，用于定位振源。

4. 位移/速度传感器

用途：

阀门作动器位置：精确控制推进剂流量（如节流阀、主阀）。

涡轮泵转速：监测泵的工况，防止超速。

类型：LVDT、RVDT、磁电式转速传感器、涡流传感器。

5. 流量传感器

用途：直接或间接测量燃料和氧化剂的流量，用于计算混合比和推进剂消耗量。

类型：涡轮流量计、科里奥利质量流量计。有时也通过压力差和阀门开度间接推算。

6. 噪声传感器

用途：监测燃烧不稳定性（高频振荡燃烧），这是导致发动机 catastrophic 故障的主要风险之一。

类型：高频压力传感器或专用麦克风。

二、 燃料贮箱及接口主要遥测传感器

贮箱和接口（如管路、阀门）重点关注推进剂管理、供应系统健康和泄漏检测。

1. 贮箱内部传感器

推进剂液位传感器

用途：精确测量剩余推进剂量，用于飞行时序控制（如发动机关机）。

类型：电容式、超声波式、压差式。“推进剂耗尽”信号通常由液位传感器触发。

贮箱压力传感器：监测增压压力，确保推进剂稳定输送给涡轮泵。

温度传感器：监测推进剂温度，特别是低温推进剂（液氧、液甲烷）的蒸发情况。

2. 管路与接口传感器

压力传感器：监测供应管路的压力，确保发动机入口压力要求。

温度传感器：监测管路温度，特别是低温管路的外壁温度，用于判断绝热效果或冻结风险。

阀门状态传感器：微动开关或位置传感器，确认阀门（加注阀、排放阀、隔离阀）的“开”或“关”状态。

3. 关键专用传感器

泄漏检测-气体浓度传感器及变换器：

用途：在贮箱口、法兰、焊缝等接口处检测燃料（如甲烷、煤油）或氧化剂（如液氧）的泄漏。这是发射前安全检查的重中之重。

气体浓度传感器：针对易燃或有毒蒸汽（如氧气、甲烷）。

三、 技术趋势与特点

高集成度与智能化：传感器趋向于“智能传感器”，集成信号调理和自诊断功能。

光纤传感技术：利用光纤光栅传感器测量温度、应变和振动，抗电磁干扰能力强，适合在发动机强电磁环境下使用。

无线传感器网络：减少箭上线缆重量和复杂度，是未来发展方向之一。

极端环境适应性：所有传感器都必须通过严苛的环境筛选试验（振动、冲击、热真空、辐射）。

冗余设计：关键参数（如燃烧室压力）会布置多个传感器，确保数据可靠性。

总结来说，商业火箭的遥测传感器网络是一个覆盖热、力、声、化多物理场的精密监测系统。它不仅为地面工程师提供发动机和贮箱的“实时体检报告”，更是实现精确控制、故障预测和确保任务安全成功的“神经末梢”。随着商业航天对成本控制和可靠性要求的提升，传感器正朝着更轻、更可靠、更智能的方向快速发展。