多档位扭摆推力测量装置的设计与标定实验

摘要：

针对卫星用中高功率电推进器产生的推力范围跨度大,现有的推力测量装置存在测量范围不全、抗干扰能力差导致测不准等问题,开展了多档位三丝扭摆推力测量装置研究.首先,建立了推力测量装置物理模型,研究了推力与偏转位移之间的数学关系,并实现了多档位三丝扭摆推力测量装置的设计.接着,采用标准砝码与定制砝码对测量装置进行标定,并通过标定实验确定各档位下的测量误差.然后,综合考虑了装置的不确定度影响因素,设计相关试验开展不确定评估.实验结果表明:在实验环境不变的情况下,多档位三丝扭摆推力测量装置设计的小档位推力为98 mN的不确定度为0.030 mN(k=2);中档位推力为490 mN的不确定度为0.068 mN(k=2),大档位推力为980 mN的不确定度为0.092 mN(k=2).多档位扭摆推力测量装置采用换档位的测量方法实现了9.8～1029 mN范围的推力测量,测量精度高、抗干扰能力强,解决了宽范围推力测量过程中全量程精度难以保证的问题,为中高功率电推进器推力测量提供技术支撑.

关键词：微推力测量、三丝扭摆、多档位调节

所属期刊栏目：42

分类号：TB93(计量学)

资助基金：国家十三五计量技术基础科研项目JSJL2016203B017

在线出版日期：2022-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：56-63