[发明专利]拼接天线非可视部位结构间隙测量装置及测量方法

说明书

本发明的拼接天线非可视部位结构间隙测量装置及测量方法，在天线侧板框架上设置侧板天线测量基准，在天线中板框架上设置中板天线测量基准，在侧板天线测量基准和中板天线测量基准上均粘贴测量靶标；在星体的正前方布置测量仪测量测量靶标；利用基准面与测量面间的固定关系将不可视部位的间隙转换到基准面上，再利用常规测试手段进行间隙测量；同时，通过基准面的三向正交设计，与天线的90°展开关联，通过收拢状态测量被测面的正交基准面实现预测天线展开到位后的间隙的目的。

技术领域

本发明涉及检测测量技术，具体涉及一种拼接天线非可视部位结构间隙测量装置及测量方法。

背景技术

受运载火箭的空间尺寸限制，星载大型天线一般采用在发射期间收拢折叠在卫星侧壁，入轨后在轨展开的方式，如某星载大型天线采用错位拼接方式。根据天线电性能需求，该星载大型天线拼接处的间隙较小(为毫米级)，考虑制造装配精度，若间隙检测控制不当，展开过程会造成结构干涉，损坏天线。为了确保天线在轨展开顺利，应保证展开过程中无结构干涉碰撞，这需要在地面展开试验前对天线拼接处的间隙进行提前测量和控制。但由于天线展开后，拼接处的间隙被天线板遮挡，展开后不能直接观测到，这给结构间隙的测量和控制带来较大的困难。为确保天线在轨展开的可靠性，对拼接天线的间隙进行测量和控制是地面试验必须克服的一个难题。

现有技术中，距离测量装置有很多，有机械的、电子的、激光的等等。主要是通过游标卡尺、塞尺类机械标尺或者通过电子、激光等方法对被测部位间的距离进行测量。例如，专利申请《一种夹送辊辊轴轴承间隙测量方法》(CN200910053498.7)，又如专利申请《一种间隙测量工具和间隙合格测量方法》(CN201510013064.X)，对间隙测量相关方法进行了介绍，但是，这些专利申请中的距离测量方法在测量内部间隙比较小的地方无法使用。专利申请《内间隙测量器》(CN201220325127.7)，设计了一种内间隙测量器，通过将带有压力感应头及弹簧片的传感器直接放置在被测间隙内获取间隙值，但该内间隙测量器由于测量头尺寸的限制，还是只适用于较大间隙，无法实现对毫米级微小间隙的精确测量；并且该内间隙测量器只有在天线完全展开到位的情况下再进行测量，无法在天线展开前提前获取天线展开后的间隙值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拼接天线非可视部位结构间隙测量装置及测量方法，利用基准面与测量面间的固定关系将非可视部位的结构间隙转换到基准面上，实现了非可视部位结构间隙的测量。

为了达到上述的目的，本发明提供一种拼接天线非可视部位结构间隙测量装置，其特征在于，包括侧板天线测量基准、中板天线测量基准和测量仪；在天线侧板框架的上平面上至少设置两个所述侧板天线测量基准，在天线中板框架的上平面上至少设置两个所述中板天线测量基准，在天线收拢折叠及展开到位状态下，所述侧板天线测量基准和中板天线测量基准均处于可视部位；在所述侧板天线测量基准和中板天线测量基准上均粘贴有测量靶标；所述测量仪位于星体的正前方，在天线收拢折叠及展开到位状态下，所述测量仪对所述侧板天线测量基准和中板天线测量基准上的测量靶标的空间位置进行测量。

上述拼接天线非可视部位结构间隙测量装置，其中，在侧板框架的四个角上各胶结一个侧板天线测量基准；在中板框架的四个角上各胶结一个中板天线测量基准。

上述拼接天线非可视部位结构间隙测量装置，其中，所述侧板天线测量基准和中板天线测量基准均为立方体，材料均为铝合金，立方体各面平面度、垂直度均优于0.01mm。

上述拼接天线非可视部位结构间隙测量装置，其中，定义天线展开到位状态下，侧板天线测量基准朝向中板框架的表面为第一表面，侧板天线测量基准平行于侧板天线单元下平面、法线方向朝向星体外的表面为第二表面；定义中板天线测量基准平行于中板框架上平面、法线方向朝向星体外的表面为第三表面，天线展开到位状态下，中板天线测量基准朝向侧板框架的表面为第四表面；第一表面、第二表面、第三表面和第四表面上均至少粘贴4个测量靶标。