[发明专利]一种冷气推进器推力测量装置

权利要求书

1.一种冷气推进器推力测量装置，其特征在于，包括：支架、通气圆筒、摆架、冷气推进器、反馈单元以及监测单元；

所述支架的两侧固定，所述支架中间设有通孔，所述通孔用于通气；

所述通气圆筒的一端与支架的通孔密封连接，位于所述支架的下方，所述通气圆筒具有弹性；

所述摆架包括一个对称框架，所述对称框架中间设有硬质气管，所述硬质气管的一端与所述通气圆筒的另一端密封连接，所述摆架位于通气圆筒的下方；所述支架的通孔、通气圆筒以及所述硬质气管位于同一条轴线上；

所述冷气推进器位于摆架的下方，冷气推进器的进气孔连接所述硬质气管的另一端，通过支架的通孔向冷气推进器供气；所述冷气推进器的喷气方向与所述轴线垂直；由于所述通气圆筒具有弹性，则当所述冷气推进器的喷气方向与所述轴线相交时，所述推力测量装置工作于单摆模式，当所述冷气推进器的喷气方向与所述轴线不相交时，所述推力测量装置工作于扭摆模式；

所述反馈单元设置在所述摆架上面，用于在冷气推进器喷气工作时，反馈所述摆架的摆动角度或扭转角度；

所述监测单元用于根据所述摆架的摆动角度或扭转角度，以及推力测量装置的结构参数，确定所述冷气推进器的推力。

2.根据权利要求1所述的冷气推进器推力测量装置，其特征在于，所述反馈单元包括：两个反射镜；

所述两个反射镜对称固定在摆架的两侧，用于监测摆架的摆动或扭转角度。

3.根据权利要求1所述的冷气推进器推力测量装置，其特征在于，所述反馈单元包括：电容位移传感电路和两个电容极板；

所述两个电容极板对称固定在摆架的两侧，所述电容位移传感电路用于通过电容极板的位置变化监测摆架的位移。

4.根据权利要求1所述的冷气推进器推力测量装置，其特征在于，所述通气圆筒包括上固定圆环、中间圆筒以及下固定圆环；

所述上固定圆环和下固定圆环分别固定在中间圆筒的上下两端；

所述通气圆筒的上固定圆环与支架的通孔密封连接；

所述通气圆筒的下固定圆环与硬质气管的一端密封连接；

所述中间圆筒为弹性部件；

所述推力测量装置工作于单摆模式或扭摆模式时，单摆模式或扭摆模式下的摆系统包括：所述中间圆筒、下固定圆环、摆架、冷气推进器以及反馈单元；所述摆系统的悬点为所述上固定圆环的水平面中心。

5.根据权利要求4所述的冷气推进器推力测量装置，其特征在于，当工作于单摆模式时，所述冷气推进器的平均推力F为：

F=A₁(mgl+K₁)/L₁

其中，A₁是摆架的摆动角度，m是摆系统的质量，l是摆系统等效质心到悬点的距离，L₁是冷气推进器喷嘴到所述悬点的垂直距离，K₁是通气圆筒的弹性系数。