[實用新型]一種制冷機微振動物理仿真處理裝置

有效

• 申請號: 201320612856.5
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203616082U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 李果;程偉;楊文濤;梁元;王成倫;李雄飛;劉鳳晶;趙煜;王光遠;沈中
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部;北京航空航天大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01H9/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種制冷機微振動物理仿真處理裝置，可用于制冷機微振動測試的地面實驗中，微振動測試全面可靠，主要應用在航天領域。

背景技術

制冷機是衛星上的主要器件，用于調節衛星內部溫度變化。由于制冷機中的壓縮機的制造缺陷以及電機噪聲等原因，制冷機對星體產生周期性和寬帶微小擾振力，這些擾振力經過它們內部動態特性的調制和放大，會對遙感衛星（GF-4）的光路指向精度和穩定度產生較大影響。考慮到制冷機安裝在成像裝置附近，這種影響就顯得尤為重要。

由于航天器擾動源的擾動很小，個別有效載荷如動量輪在空間三個方向只能產生幾十毫牛頓甚至幾毫牛頓的微弱擾動，要想在具有相對強烈干擾背景噪音的地面實驗室中測量此類擾動十分困難，而其對應傳感器的精度要求非常高。

目前，國內外尚未見有關此類微小振動測量系統的文獻報導。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種制冷機微振動物理仿真處理裝置，測量制冷機壓縮機活塞往復運動時產生的微小振動。

本實用新型的技術方案是：一種制冷機微振動物理仿真處理裝置，包括制冷機系統、Z字形轉接板、六邊形轉接板、六分量八傳感器擾振力測試臺、數據采集和處理系統；所述的制冷機系統包括壓縮機、壓縮機支架、紅外探頭支架、紅外探頭；六邊形轉接板固定連接在六分量八傳感器擾振力測試臺上；Z字形轉接板固定連接在六邊形轉接板上；壓縮機通過壓縮機支架固定連接在Z字形轉接板的一端，紅外探頭支架通過紅外探頭固定連接在Z字形轉接板的另一端；所述的數據采集和處理系統包括數據采集模塊和計算機；六分量八傳感器擾振力測試臺測量得到制冷機系統的微振動數據，并將數據傳輸到數據采集和處理系統進行分析處理，得到制冷機系統的擾振力。

還包括加速度傳感器，用于測量制冷機系統擾振時的加速度。

還包括激光非接觸測試系統；激光非接觸測試系統發射激光到制冷機系統上，并將反射回來的反饋信號送至數據采集和處理系統進行處理，得到紅外探頭的擾振位移；所述的激光非接觸測試系統由德國Polytec公司生產，型號為：D-76337。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

（1）本實用新型通過轉接板將制冷機系統組件安裝在六分量八傳感器擾振力測試臺上，并在各組件處合理布置加速度測點，進行制冷機微振動物理仿真測試，模擬了太空中制冷機工作時對星體產生的擾振。

（2）本實用新型測量紅外探頭位移是一種非接觸無損檢測技術，對試件不產生破壞；

（3）本實用新型結構簡單輕巧，使用方便，可靠性高。

（4）本實用新型簡單有效，通過傳統的機械加工就可實現，工藝性好，成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型制冷機微振動物理仿真處理測試裝置示意圖。

具體實施方式

本實用新型制冷機微振動物理仿真處理裝置，包括制冷機系統、Z字形轉接板3、六邊形轉接板4、六分量八傳感器擾振力測試臺5、數據采集和處理系統9、激光非接觸測試系統10；所述的制冷機系統包括壓縮機1、壓縮機支架2、紅外探頭支架6、紅外探頭7、加速度傳感器8、數據采集和處理系統9；六邊形轉接板4固定連接在六分量八傳感器擾振力測試臺5上；Z字形轉接板3固定連接在六邊形轉接板4上；壓縮機1通過壓縮機支架2固定連接在Z字形轉接板3的一端，紅外探頭支架6通過紅外探頭7固定連接在Z字形轉接板3的另一端；加速度傳感器8固定連接在Z字形轉接板3；數據采集和處理系統9通過導線與加速度傳感器8和六分量八傳感器擾振力測試臺5相連，六分量八傳感器擾振力測試臺5測量并得到制冷機微振動數據傳輸到數據采集和處理系統9分析處理，最終得到制冷機系統的擾振力。

多個加速度傳感器8可以根據需要布置測試關注點的微振動情況，各加速度傳感器8通過導線與數據采集和處理系統9連接。

工作過程中，激光非接觸測試系統10控制信號發生器的信號輸出，并控制激光測振攝像頭對試件進行測試，激光測振攝像頭通過激光束對試件的振動信號進行測試，并把所接收到的模擬信號傳給激光測振儀，激光測振儀接收激光測振攝像頭傳來的模擬信號，并將其轉化成數字信號，數字信號通過數據線傳輸給計算機，從而實現紅外探頭的非接觸測量，測得的數字信號處理后由數據采集和處理系統9采集數字信號，得到紅外探頭的擾振位移。

所述的壓縮機1、壓縮機支架2、紅外探頭支架6、紅外探頭7通過螺栓壓緊連接在Z字形轉接板3上。

本實用新型說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。