星载微推进器推力测量中电容位移传感器极板不平行误差分析

摘要：

为提高星载微推进器的推力测量精度,对电容位移传感器测量位移时的极板不平行误差进行了研究.在分析电容位移传感器工作原理的基础上,以典型扭摆测量系统为例,分析了极板不平行误差随着横梁扭转角变化的关系.根据位移测量臂长为0时极极不平行误差及宽度余弦误差大小与扭转角方向无关这一特性,确定了极板不平行误差的标定方法,设计了实验装置.对有效极板半径3.5mm、量程1 mm的传感器以0.5°为调节步长进行了标定,得到极板不平行相对误差相对于理论值的偏差值为17.4％.根据标定结果得出结论:当稳态扭转角接近负向最大值时,引入的推力测量误差会快速增大到3.25％;当稳态扭转角接近正向最大值时,引入的推力测量误差逐渐增大到0.04％,对应的推力测量误差为0.1 μN量级;当推力测量误差小于微牛量级时,极板有效半径不能大于7 mm.

关键词：星载微推进器、推力测量、位移测量、极板不平行误差、实验标定

所属期刊栏目：39

分类号：V439+.7(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金项目11602304

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：816-824