[發明專利]霍爾推力器陽極熱功率測量方法

有效

• 申請號: 201611023359.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106771703B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 丁永杰;魏立秋;張旭;于達仁;李鴻
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01K7/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉士寶

1.霍爾推力器陽極熱功率測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、在陽極的外環面上沿周向均布N個熱電偶，用于測量陽極溫度T；在陶瓷放電通道的壁面上設置一個熱電偶，用于測量陽極向周圍熱輻射的環境溫度Tw；對陽極進行隔熱處理；

步驟二、啟動霍爾推力器在設定工況下工作，在陽極溫度T及陽極向周圍熱輻射的環境溫度Tw都處于穩態的情況下突然關閉霍爾推力器，陽極進入持續散熱的降溫過程；測量關機時刻t_s后的Δt內的陽極降溫速率并按下式求解出陽極熱功率q_anode；

式中：

M表示陽極的有效質量；

C_p表示陽極材料的熱容。

2.根據權利要求1所述霍爾推力器陽極熱功率測量方法，其特征在于，步驟一中陽極外環面上N個熱電偶測量數據的平均值作為陽極溫度T。

3.根據權利要求1所述霍爾推力器陽極熱功率測量方法，其特征在于，步驟二中Δt分別取值0.25秒、0.5秒和1秒，計算出的三個陽極熱功率，并取平均值作為陽極熱功率最終結果。

4.根據權利要求1所述霍爾推力器陽極熱功率測量方法，其特征在于，該方法還包括驗證步驟：

步驟三、判斷畢渥數Bi是否滿足條件Bi＜0.1，

若滿足該條件，則表征該霍爾推力器陽極適用熱力系統中的集中參數研究方法，步驟二求解的陽極熱功率q_anode為正確值；若不滿足該條件，則表征該霍爾推力器陽極不適用熱力系統中的集中參數研究方法，步驟二求解的陽極熱功率q_anode為錯誤值；

畢渥數Bi按公式

獲取；

其中：

δ為陽極的壁厚；

A為陽極的表面積；

λ為陽極材料的導熱系數；

T_S——陽極的穩態溫度。

5.根據權利要求1所述霍爾推力器陽極熱功率測量方法，其特征在于，步驟一中對陽極進行隔熱處理的措施包括：

采用兩個空心螺栓將陽極固定在陶瓷放電通道的底部；

采用石棉墊片在兩個空心螺栓與陽極連接處將陽極墊起。