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基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究
文献摘要：
超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲量元瞬间作用于无阻尼扭摆后,扭摆转动最大角位移计算冲量,方法二是根据高固定频率的连续脉冲作用于有阻尼扭摆后,扭摆转动的平均角位移计算冲量.为了在地面实现对脉冲微推力器的微冲量测量,利用已有的基于扭摆的亚微牛级推力测量系统,进行了实验研究.利用静电梳齿产生的标准静电力标定已有的扭摆推力测量系统,通过电容式位移传感器测量扭摆角位移,进而得到推力与角位移的关系,以及其他扭摆系统参数;然后,根据两种冲量测量方法,再以电磁螺线圈与永磁体分别产生瞬时磁力与固定频率的磁力作用于扭摆,研究推力测量系统微冲量测量性能.实验结果表明:使用方法一时,推力测量系统冲量测量范围为0.05～220μN·s,分辨力可达到0.02μN·s;而利用方法二测量微冲量相比于方法一而言,能够扩大冲量测量范围,提高冲量分辨能力.
文献关键词：
微重力;扭摆;脉冲微推力器;微冲量测量;推力测量系统
中图分类号：
作者姓名：
杨超;贺建武;章楚;康琦;段俐
作者机构：
中国科学院力学研究所, 北京 100190;中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
文献出处：
引用格式：
[1]杨超;贺建武;章楚;康琦;段俐-.基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究)[J].力学学报,2022(03):669-677
A类：
微冲量测量,脉冲微推力器,扭摆角
B类：
微重力,重力水平,卫星平台,空间引力波探测,地球重力场,重力场测量,重力卫星,姿态控制,瞬间,无阻,转动,大角,角位移,位移计,固定频率,均角,推力测量系统,梳齿,静电力,电容式位移传感器,传感器测量,系统参数,再以,螺线,线圈,永磁体,磁力,测量性能,使用方法,测量范围,分辨力
AB值：
0.21062
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