[发明专利]测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置

权利要求书

1.测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，用于对微推进器进行性能测试，微推进器中装载有固体推进剂，其特征在于，所述测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置包括激光器、反应器、真空泵、高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪、数据采集卡、同步触发开关和计算机；

所述反应器包括耐压玻璃罩、微推进器固定台架、密封圈、底座、压力表、高敏压力传感器；耐压玻璃罩为钟形的玻璃罩，耐压玻璃罩的顶端开有圆孔，圆孔用于连接激光器的出射口，且保证激光器的出射口与圆孔密封连接，所述激光器用于将微推进器中的推进剂加热至其着火温度以上；耐压玻璃罩的下端通过密封圈与底座密封结合，底座中设有一条气体通道，气体通道连通耐压玻璃罩内部和真空泵，所述真空泵用于抽取耐压玻璃罩内部的空气；底座的侧面装有一只压力表，用于监测耐压玻璃罩内部的压力；底座的上层设有微推进器固定台架，用于将微推进器固定在耐压玻璃罩内，微推进器固定台架的正下方设置有一台高敏压力传感器，高敏压力传感器与数据采集卡连接，高敏压力传感器能将微推进器产生的推力信号转换为电压信号并传输至数据采集卡，数据采集卡用于将接收到的电压信号转换为数字信号并传输至计算机；

所述高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪、数据采集卡和激光器的电路开关，分别通过信号线路与计算机连接，且计算机能利用同步触发开关，控制高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪、数据采集卡与激光器同步启动；高速摄影仪、高速测温仪、数据采集卡和光纤光谱仪分别设置在反应器的外侧，用于实时监测微推进器的燃烧过程，并将测量数据传输至计算机；激光器、高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪还能通过同步触发开关进行物理手动触发；

所述同步触发开关分别与计算机、激光器的电源，以及高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪的外部电频触发端口关联，并能够通过手动和计算机两种方式控制开关触发；

所述计算机中设置有集中控制模块，集中控制模块能集中显示高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪、数据采集卡和激光器的控制，并集成对同步触发开关的控制，用于对激光器、高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪和数据采集卡的启停进行控制，同时实现对参数设置的集中操作，并对高速摄影仪、高速测温仪、光纤光谱仪、数据采集卡传输的数据进行保存和后续分析。

2.根据权利要求1所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述高敏压力传感器采用最小量程在1μN以下、最高测量频率在1000Hz以上的压力传感器。

3.根据权利要求1所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述激光器的功率能进行调节，调节范围为10～150W。

4.根据权利要求1所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述激光器出射口与耐压玻璃罩的圆孔通过密封胶带进行密封连接。

5.根据权利要求1所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述高速摄影仪、高速测温仪和光纤光谱仪的最高测量频率均为1000Hz。

6.根据权利要求1所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述集中控制模块采用WSP-D806型巡检仪和I-1075型数模转换模块。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的测试固体燃料微推进器点火燃烧特性及推进性能的装置，其特征在于，所述反应器水平放置，且激光器的出射口与反应器保持垂直。