[发明专利]工件张力稳定性测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种工件张力稳定性测量装置及方法，装置包括支架(1)和配重(2)，所述支架(1)上相间设有安装位(B)，用于安装被测试验件(A)，还包括测量靶标(3)，所述测量靶标(3)设置在所述配重(2)和所述安装位(B)上。本发明实现高低温环境下对线状、绳状、长条状结构件及其他类似试验件的张力、尺寸及其稳定性的高精度测量。

技术领域

本发明涉及一种工件张力稳定性测量装置及方法。

背景技术

高稳定绳索是一种柔性的线状结构件，由于其具有易收纳、力学性能优良等特点而被广泛应用于航空航天领域的展开运动机构中，例如展开式太阳翼基板用绷弦、滑翔翼调整钢丝绳索等。可见，高稳定绳索的张力大小及在役稳定性是直接影响卫星太阳翼、展开运动机构的力学性能及相关载荷的安装稳定性及控制精度的重要技术指标。因此，为了保证机构系统运行的可靠性，需要对绳索等线状结构件的张力进行严格控制。而这类线状结构件在使用过程中往往又会受到外界环境的影响。如，太阳翼在轨工作环境下会受到空间高低温交变环境的影响，使得绷弦结构的张力存在变化，则为了确保太阳翼的可靠性，需要在地面验证阶段准确测量高低温环境下的绷弦张力及其稳定性，以实现张力的精准控制。现有技术中，对于绳索等线状结构件的张力测量主要是在恒温环境下的张力曲线测试，而无法适应交变温度环境，导致其测量设备的测量稳定性及可靠性难以保障，测量精度也较低。因此，亟需一种能够在高低温环境下对线状结构张力及其稳定性进行高精度测量的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工件张力稳定性测量装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种工件张力稳定性测量装置及方法，装置包括支架和配重，所述支架上相间设有安装位，用于安装被测试验件，还包括测量靶标，所述测量靶标设置在所述配重和所述安装位上。

根据本发明的一个方面，还包括箱体和测量相机；

所述箱体具有可开合的箱门，所述箱门上设有视窗；

所述测量相机位于所述箱体外部。

根据本发明的一个方面，所述支架包括架体和底板，所述安装位具有两个，且等高的位于所述架体上；

所述底板支承在所述箱体内部底部，且与所述箱体之间设有隔振垫。

根据本发明的一个方面，还包括标定尺、标定靶标和辅助靶标；

所述标定尺设置在所述架体上，并与两个所述安装位的连线平行；

所述标定靶标设置在所述标定尺的两端；

所述辅助靶标均匀设置在所述箱体的内壁上。

根据本发明的一个方面，还包括加热丝、制冷组件和温度控制系统；

所述加热丝设置在所述箱体的侧壁中；

所述制冷组件包括冷板和压缩机，所述冷板设置在所述箱体的侧壁中，所述压缩机位于所述箱体外部，并通过制冷管与所述冷板连接；

所述温度控制系统位于所述箱体外部，并与所述加热丝和所述压缩机连接。

根据本发明的一个方面，所述支架为一体式对称桁架结构，由热变量系数小于10^-8/k的材料制成，例如微晶玻璃；

所述配重为重力是被测试验件最大承受张力的5％-10％的砝码。

工件张力稳定性测量方法，包括以下步骤：

a、将被测试验件安装到工件张力稳定性测量装置上；

b、基于测量靶标解析出被测试验件在各温度下的张力；

c、计算得到被测试验件的张力稳定性。