[发明专利]一种卫星天线热变形自动测量系统及方法

权利要求书

1.一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于包括测量相机、相机温度控制系统、悬臂及自旋机构、数据传输控制分析系统，其中：

测量相机，用于获得被测卫星天线在不同工况下的图片，所述图片中包含摄影单点靶标、编码点和基准尺；所述不同工况为：常压或真空下；

相机温度控制系统，用于在不同工况下保护测量相机，使其工作在可承受的温度范围内；所述相机温度控制系统包括专用相机防护罐、冷热气体处理机及气体管道，测量相机置于相机防护罐内，相机防护罐带有光学石英玻璃窗口，经现场精密标定后为测量相机提供清晰无畸变的拍摄窗口；冷热气体处理机将干燥氮气制冷或者加热，使气体温度达到恒定设定值，该气体通过管道输送至相机防护罐，与相机防护罐内气体进行热交换，热交换后的空气再引至罐外，实现温度平衡，使罐内温度保持在相机正常工作的温度范围内；所述的冷热气体处理机包括流量控制器、换热器、加热器、节流装置、干燥过滤器、风冷冷凝器、油分离器、压缩机、PID控制器，其中：干燥氮气经流量控制器进入换热器，在工作环境温度低于常温的工况下，压缩机不工作，PID控制器根据相机防护罐内实际温度控制气体流量和加热器功率，使干燥氮气以恒定流量和设定温度进入相机防护罐，实现热交换；而在工作环境温度高于常温的工况下，压缩机工作，PID控制器根据相机防护罐内实际温度控制气体流量并经节流装置降压后，将干燥氮气经压缩机压缩，再由油分离器分离压缩气体中润滑油杂质，经冷凝干燥过滤后再次进入换热器，如果气体温度未达到设定低温，再次进行上述过程循环制冷，若气体温度达到设定低温，PID控制器根据相机防护罐内实际温度控制加热器功率，使干燥氮气以恒定温度进入相机防护罐，实现热交换；

悬臂及自旋机构，用于驱动测量相机绕被测天线的旋转和相机自身的旋转；

数据传输控制分析系统，用于控制测量相机自动采集图片、根据相机工作环境温度实时自动调节相机温度控制系统工作温度、控制悬臂及自旋机构自动运动，并根据测量图片及基准尺给出的长度基准，计算得到摄影单点靶标、编码点的空间坐标，再根据摄影单点靶标、编码点的空间坐标计算得到天线热变形。

2.根据权利要求1所述的一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于所述不同温度工况为：温度范围为[-100℃,100℃]。

3.根据权利要求1所述的一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于所述测量相机正常工作温度范围为[15℃,25℃]。

4.根据权利要求1所述的 一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于：所述悬臂及自旋机构包括悬臂旋转机构和相机自旋转机构，悬臂旋转机构又包括支撑结构和悬臂机构，支撑结构安装于被测天线周围，给悬臂旋转机构提供稳定的支撑，相机自旋机构安装于悬臂机构上，悬臂机构带动相机自旋机构绕被测天线进行0°～360°往返圆周转动，自旋机构上安装防护罐，带动测量相机和测量相机防护罐构成的防护罐整体绕相机光轴做0°、90°、-90°三个角位置的旋转，每个角位置可驻留保持。

5.根据权利要求1所述的 一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于测量相机固定拍摄角度和高度，相机在每个测量位置测量相机光轴指向天线中心位置并与天线主轴方向夹角为30°～60°，相机距离天线口面高度H为被测天线口面尺寸D的

6.根据权利要求1所述的 一种卫星天线热变形自动测量系统，其特征在于防护罐内测量相机采用数据电缆通过罐体法兰上的真空穿墙插座与数据传输控制分析系统相连，冷热气体处理机、悬臂及自旋机构电机通过控制电缆与数据传输控制分析系统相连。