[发明专利]一种采用传感器技术测试卫星推进分系统电极性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用传感器技术测试卫星推进分系统电极性的方法，尤其涉及一种采用微小流量传感器(也称为10N推力器极性检测传感器)技术测试推进分系统电极性的方法。

背景技术

采用微小流量传感器技术测试推进分系统电极性的方法任务源自卫星推进分系统地面测试设备的研制，该任务要求研制一套地面测试设备适用于卫星推进分系统的系统测试，包括对卫星总装测试期间推力器安装极性正确性的检测等。

以往地面检测推进分系统电极性时，传统的测试方法存在一定的局限性，它完全依靠操作人员用手感应推力器有无喷气动作，无法采集喷气流量变化曲线。尤其当同时进行多台推力器的极性测试时，需要多名操作人员同时在卫星旁用手感应推力器有无喷气动作，从而造成人力、物力和时间的浪费，且有时人手感应易因外界环境及其它因素可能发生误判，既无法确保测试的准确性又不能留下直观的测试结果，对于卫星测试带来隐患。

目前，国内外在测试推进分系统电极性的方法方面尚未发表相关论文。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有测试技术的不足，提供一种采用传感器技术测试推进分系统电极性的方法，解决了地面检测推进分系统电极性时测试结果无法直观采集、测试易出现误判等问题，大大提高了推进分系统测试的准确性及可靠性。

本发明的技术解决方案是：一种采用传感器技术测试卫星推进分系统电极性的方法，其特征在于：方法依托的硬件包括用于发送控制指令及采集测试数据的测试设备和n路传感器，方法步骤如下：

(1)安装n路流量传感器，具体安装如下：

(1.1)将n路流量传感器分别安装在卫星的n台10N推力器组件产品上，具体每路安装：将流量传感器输入端的导气管上套连接管后通过安装法兰固定在卫星10N推力器组件产品的尾喷管的保护盖上，二者之间通过聚四氟乙烯垫圈和卡环密封；

(1.2)将流量传感器的插头通过测试电缆与测试设备相连接，测试设备的电缆连接至卫星上的推进电路盒；

上述流量传感器能够测量0.2～0.3MPa压力下的气体流量；

(2)向上述10N推力器组件产品提供压力为0.2～0.3MPa的氦气；

(3)测试设备发出某个推力器开启的控制指令，卫星上的推进电路盒接收到控制指令后，驱动相应的推力器阀门开启，与控制指令对应的传感器输出信号至测试设备，测试设备将接收到的信号绘制喷气流量变化曲线，并根据该曲线的变化趋势判断推力器的动作是否与相应的控制指令一致，若一致，则卫星推进分系统电极性正确，否则，卫星推进分系统电极性异常。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本测试方法具有良好的可操作性、便携性、敏感度、抗污染能力等特点，且得到的测试结果更加准确、直观，满足航天测试高可靠性的要求。测试设备配备了12路流量传感器，它们具有外形小巧、敏感度高、拆装简便、不易损坏、抗污染、重量轻、可互换、使用寿命长等特点，可分别安装在10N推力器组件产品的尾喷管上，这是一种全新的设计安装形式。这种测试方法还可以适应各种推力器路数的需求或总装厂测试项目的需求采用该测试方法可自动采集喷气流量变化曲线，并在需要的情况下完成数据存贮和打印，有效的解决了以往测试推进分系统推力器电极性时无法得到准确、直观的测试结果的问题。本发明可完全取代以往靠操作人员用手感应推力器有无喷气动作的测试方法，解决了因人手感应易受外界环境及其它因素影响可能发生误判的问题，提高了测试的准确性，节省了人力、物力，提高了测试效率，从根本上消除了测试局限性。

附图说明

图1为本发明的测试方法流程图；

图2为卫星推进分系统测试设备的组成框图；

图3为本发明的10N推力器极性检测传感器与10N推力器喷管连接安装关系图；

图4为本发明喷气流量变化曲线及采集阀门的动态特性曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明：

本发明方法依托的设备包括卫星推进分系统测试设备和推进分系统微小流量传感器(也称为10N推力器极性检测传感器)。图2所示为该测试设备的组成框图，测试设备由推进分系统测试箱、供电电源、打印机等组成。测试设备可模拟向被测产品发送遥控指令，并接收产品送回的遥测信号。测试设备经过简单的自检，就可以投入正常工作。

如图1所示，本发明具体实现步骤如下：

(1)安装传感器；传感器要求能够测量0.2～0.3MPa压力下的气体流量；