[發明專利]一種膠體微推力器束流發散角測量系統和方法

在審

• 申請號: 201710796818.2
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107783172A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 張天平;孟偉;顧左;陳新偉;王蒙
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 溫子云,仇蕾安

1.一種膠體微推力器束流發散角測量系統，測量系統安裝在真空艙中，其特征在于，測量系統包括：帶電粒子收集盤(1)、推力器支架(7)、底板(4)、移動組件和測控組件；被測的膠體微推力器通過推力器支架(7)安裝在底板(4)上，帶電粒子收集盤(1)絕緣安裝在移動組件上；膠體微推力器(8)噴口與帶電粒子收集盤(1)探測面相對，且平行；帶電粒子收集盤(1)圓心在膠體微推力器(8)噴口中心軸線的延長線上；帶電粒子收集盤(1)在移動組件的帶動下可沿膠體微推力器(8)噴口中心軸線的延長線運動；移動組件和帶電粒子收集盤(1)均連接測控組件；

在測量過程中，測控組件通過移動組件控制帶電粒子收集盤(1)與膠體微推力器(8)噴口之間的距離由大到小變化，并記錄不同距離下由帶電粒子收集盤(1)采集到的電流值；獲取最大電流值首次出現時對應的距離，記為L；通過距離L值、收集盤直徑d_c及推力器噴口直徑d₀，計算出膠體微推力器束流發散角α：

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述移動組件包括滑塊(2)、步進電機(3)、滑塊支架(5)、絲杠(6)；帶電粒子收集盤(1)絕緣安裝在滑塊(2)上，滑塊(2)可滑動的安裝在滑塊支架(5)上，滑塊(2)與絲杠(6)上的絲杠螺母相連，絲杠(6)受步進電機(3)驅動。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，測控組件中包含偏置電源(9)，為帶電粒子收集盤(1)提供偏置電壓。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，帶電粒子收集盤(1)為鉬圓盤。

5.一種膠體微推力器束流發散角測量方法，其特征在于，

在數據采集階段，真空艙抽真空，膠體微推力器點火后，控制帶電粒子收集盤與膠體微推力器噴口之間的距離由大到小變化，在變化過程中，記錄不同距離下由帶電粒子收集盤采集到的電流值；

在數據處理階段，從采集數據中提取最大電流值首次出現時對應的距離，記為L；通過距離L值、收集盤直徑d_c及推力器噴口直徑d₀，計算出膠體微推力器束流發散角α：