基于平行四边形机构的推力器推力测量研究

作     者：朱春源 赵美蓉 张宏 杨永 郑叶龙 Zhu Chunyuan;Zhao Meirong;Zhang Hong;Yang Yong;Zheng Yelong

作者机构：天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室天津300072 兰州空间技术物理研究所兰州730010 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFC2202702)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      码：98-107页

摘      要：推力的精确测量在卫星姿态控制、引力波探测等领域均有重要应用,已经成为限制推力器技术发展的关键问题。国内外开展了很多推力测量相关的研究,但仍难以兼顾重负载和高精度。本文针对小推重比推力器推力测量困难的问题,提出了一种基于平行四边形机构的测量方法,并搭建了一套推力测量装置,其具有承载能力强、精度高、稳定性好的优点。其中平行四边形机构既作为推力器承载部件,又作为将推力转化为单自由度线性位移的弹性元件。微小位移由激光干涉仪测量,后基于胡克定律计算得到待测力值。设计了合理的机构参数,并对机构进行了力学仿真分析,理论承载能力达140kg。利用电磁力测试了装置的力学响应,实验结果表明,在2.5 kg的实际承重下,测量系统可分辨的最小力值为17.2μN,量程为17.2~2 789.9μN,相对不确定度为1.26%。该方法适用于推力器推力的测量,对推力器技术的发展具有重要意义。

主 题 词：推力测量 平行四边形机构 电磁力 不确定度 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2109018

馆 藏 号：203112432...