[發明專利]一種電推進推力測量標定裝置

有效

• 申請號: 202110416234.4
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113125063B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張宏;李得天;耿海;楊俊泰;何非;楊威;馮杰
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 呂曉蓉

本申請涉及航天測試技術領域，具體而言，涉及一種電推進推力測量標定裝置，包括靜架、動架、平衡塊、底座、標定裝置以及支撐結構，其中：動架通過支撐結構固定在靜架上，并且能夠繞支撐結構進行擺動；底座設置在動架兩側的連接桿之間；平衡塊設置在動架的頂桿上；標定裝置分別與動架的頂桿和靜架的頂桿固定連接。本發明主要對平衡擺式測量裝置中的動架的支撐形式做了改進，并將電磁阻尼結構和電磁力產生裝置做了集成設計，結構簡單，使用方便，能夠適應較大質量電推力器的推力測量，使測量標定裝置結構更加緊湊，有利于電磁屏蔽的實施，有效降低了產品的復雜度，保證了測量標定裝置在真空環境中的可靠運行。

技術領域

本申請涉及航天測試技術領域，具體而言，涉及一種電推進推力測量標定裝置。

背景技術

隨著電推進技術的廣泛應用，各種類型的電推力器正在被開發研制，推力測量是電推力器研制過程中地面測試評價的必需項目之一，能直接展示電參數與推力的變化關系，對電推進空間應用策略的設計有重要的意義。由于測量時受環境中振動、電推力器工作中產生的熱負荷、等離子體以及電磁等因素的影響，使得電推進微小推力測量充滿挑戰。

目前常用的電推進推力測量原理分為扭擺式、單擺式、懸臂梁結構、倒擺式以及平衡擺式原理，扭擺式對溫度敏感，配平困難，承重有限；單擺式結構是應用最早的結構，靈敏度與擺桿長度有關；懸臂梁結構原理簡單，抗熱變形效果好，在推力偏角的影響下存在零點漂移現象；倒擺式結構在大功率推力器測量中應用多，由于自身結構的不穩定性，對不同類型推力器適用性不佳；平衡擺結構兼具有倒擺和單擺結構的優點，但常用的刀口支撐結構無法適應大質量的推力器且無法快速更換需要單獨的調皮機構，阻尼和標定力多為兩部分，整體結構分散，無法適應測量自動化的需要。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明提供了一種電推進推力測量標定裝置，將阻尼與標定集成于一個部件，能夠適用于大質量推力器的推力測量標定。

本申請提供的一種電推進推力測量標定裝置，包括靜架、動架、平衡塊、底座、標定裝置以及支撐結構，其中：動架通過支撐結構固定在靜架上，并且能夠繞支撐結構進行擺動；底座設置在動架兩側的連接桿之間；平衡塊設置在動架的頂桿上；標定裝置分別與動架的頂桿和靜架的頂桿固定連接。

進一步的，支撐結構為可調式螺桿支撐結構。

進一步的，標定裝置包括永磁體重力標定桿、線圈以及銅板。

進一步的，永磁體重力標定桿與動架的頂桿垂直連接。

進一步的，銅板固定在靜架的頂桿上。

進一步的，線圈設置在銅板的內部。

進一步的，工作時，永磁體重力標定桿與線圈會形成電磁渦流阻尼系統。

本發明提供的一種電推進推力測量標定裝置，具有以下有益效果：

本發明主要對平衡擺式測量裝置中的動架的支撐形式做了改進，并將電磁阻尼結構和電磁力產生裝置做了集成設計，結構簡單，使用方便，能夠適應較大質量電推力器的推力測量，使測量標定裝置結構更加緊湊，有利于電磁屏蔽的實施，有效降低了產品的復雜度，保證了測量標定裝置在真空環境中的可靠運行。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本申請的進一步理解，使得本申請的其它特征、目的和優點變得更明顯。本申請的示意性實施例附圖及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1為本申請電推進推力測量標定裝置的結構示意圖；

圖2為本申請電推進推力測量標定裝置的支撐結構的示意圖；

圖3為本申請電推進推力測量標定裝置的重力、電磁力標定及阻尼系統；