[发明专利]航天器空间微小扰动载荷测量系统

权利要求书

1、航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：它由钢架支座(1)、负载盘(2)、一根柔性橡胶拉索(3)、六根拉力钢索(4)、六个压电力传感器(5)、七个静态拉力传感器(6)、六根调力螺杆(7)、一个起重滑轮(8)以及数据采集和处理系统(9)组成；其固定连接关系是：钢架支座(1)和负载盘(2)分别通过六根调力螺杆(7)、六个静态拉力传感器(6)、六个压电力传感器(5)连接在一起，六个调力螺杆(7)的一端通过螺帽和钢架支座(1)相连，六个调力螺杆(7)的另一端分别和六个静态拉力传感器(6)连接，同时六个静态拉力传感器(6)分别和六根拉力钢索(4)一端相连，六根钢索(4)的另一端分别和六个压电力传感器(5)相连，压电力传感器(5)直接通过螺钉安装在负载盘(2)上；负载盘(2)通过一根柔性橡胶拉索(3)和第七个静态拉力传感器(6)与起重滑轮(8)相连接，六个压电力传感器(5)通过信号传输线与数据采集和处理系统(9)相连。

2、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：所述的压电力传感器(5)的为压电陶瓷元件。

3、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：所述的负载盘(2)为正六边形，在其中心法线方向上与柔性橡胶拉索(3)相连，并通过静态力传感器(6)测量其拉力。

4、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：所述的六个压电力传感器(5)两个为一组分别分布在负载盘(2)的三个不相邻顶点的两侧。

5、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：钢架支座(1)的上框架为正六边形结构，下框架为四根柱状结构，均匀分布于上框架下方支撑整个结构，并保证其刚度满足动态测试要求。

6、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：连接钢架支座(1)和负载盘(2)之间的六根调力螺杆(7)、六个静态拉力传感器(6)、六根拉力钢索(4)、六个压电力传感器(5)分别处于六条直线上；六根调力螺杆(7)分别通过螺帽与钢架支座(1)的上框架的六个边相连，并保证它们与压电力传感器(5)之间的拉力钢索(4)分别与对应框架上的边垂直。

7、根据权利要求1所述的航天器空间微小扰动载荷测量系统，其特征在于：六个静态拉力传感器(6)分别通过钢环与六个调力螺杆(7)一端的挂钩相连，保障静态拉力传感器(6)不承受弯矩。

8、采用权利要求1所述的测量系统测量航天器空间微小扰动载荷的测量方法，其特征在于：将航天器扰动源试件按照姿态要求安装在负载盘(2)上，可以通过起重滑轮(8)调节柔性橡胶拉索(3)的拉力，调节与钢架支座(1)的上框架的六个边分别相连的六个调力螺杆(7)，预紧分别通过六个静态拉力传感器(6)与六个调力螺杆(7)相连的六根拉力钢索(4)，并使每根拉力钢索(4)的预紧力保持一致；这时，通过七个静态拉力传感器(6)可以得到负载盘(2)上的动态载荷与拉力钢索(4)的拉力之间的比例关系；运行扰动源，其扰动载荷产生的扰动通过测量系统会转化为与之成线性比例的拉力钢索(4)的振动信号，压电力传感器(5)将拉力钢索(4)动态拉力信号转换为电压信号，数据采集和处理系统(9)采集和处理各压电力传感器(5)的电压信号，以此为基础可准确分析出航天器扰动源空间微扰动特征。