[发明专利]一种图像法评估霍尔推力器羽流发散角的方法

权利要求书

1.一种图像法评估霍尔推力器羽流发散角的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用图像采集装置采集霍尔推力器的羽流图像，获得羽流图片；

具体方法为：将图像采集装置设置在霍尔推力器羽流发射口的侧面，图像采集装置拍 摄口的中心轴与霍尔推力器发射口的中心轴位于同一水平面；图像采集装置的拍摄口的中 心轴与霍尔推力器羽流发射口的中心轴垂直；图像采集装置的拍摄口与霍尔推力器羽流发 射口之间的距离为S；

步骤二、利用公式：

L(x0,z0)=LA1B=Σi=A1Bpi4πS2=2Σi=A1′A4pi4πS2---(1)]]>

获得羽流图片坐标为(x₀，z₀)的点的照度

其中，A₁B是与A₁′O垂直的对应羽流照片中坐标为(x₀,z₀)点的弦，A₁′O是圆心在(0,0, z₀)点处的与推力器出口平面相平行的圆截面中与x轴平行的半径；A₄是A1B与A₁′O的交点， 且是A1B的中点；P_i为A₁B上第i点的照度；

步骤三、利用公式：

L(x0-1,y,z0)=2{Σi=A1′A4pi4πS2+p(x0-1,0,z0)}=2{L(x0,z0)+p(x0-1,0,z0)}---(2)]]>

获得：

p(x0-1,0,z0)=12{L(x0-1,z0)-L(x0,z0)}---(3)]]>

其中，为圆心在(0,0,z₀)点处的与推力器出口平面相平行的圆截面上 坐标为(x₀-1,0,z₀)的点的照度，为羽流图片中点(x₀-1,z₀)的照度，获得了圆 心在(0,0,z₀)点处的与推力器出口平面相平行的圆截面上的线段A₁′O所有像素点的照度； 改变z₀大小，利用公式(2)和公式(3)获得推力器羽流发射空间任意一点的照度；

步骤四、令步骤三的z₀＝z_p利用公式：

Σx=0xpp(x,0,zp)Σx=0A10P(x,0,zp)=95%---(4)]]>

获得，像素图片中点照度积分在95％的点(x_p,z_p)的横坐标x_p；

步骤五、利用公式

α95%=tan-1xp-xjzp---(5)]]>

获得霍尔推力器羽流发散角α_95％；其中，(xj，0)是推力器外陶瓷出口内表面的坐标， (x_p，z_p)是像素图片中点照度积分在95％的点的坐标。