[发明专利]一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置

权利要求书

1.一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，包括充气阀(1)、存储气瓶(2)、补压电磁阀(5)、气动容腔(7)及控制单元(4)；充气阀(1)的出气口端连接至存储气瓶(2)的进气口端，充气阀(1)的进气口端连接至外部气源，存储气瓶(2)的出气口端连接至补压电磁阀(5)的进气口，补压电磁阀(5)的出气口连接至气动容腔(7)的进气口；补压电磁阀(5)与控制单元(4)连接，控制单元(4)控制补压电磁阀(5)的通断，为气动容腔(7)充入气体，并由气动容腔(7)喷出气体产生推力；

气动容腔(7)包括容腔主体(73)、外部上安装孔(71)、外部下安装孔(77)、压力监测接口(72)、进气口(74)、出气口(76)以及推力孔(75)；外部上安装孔(71)设置在容腔主体(73)上部，外部下安装孔(77)设置在容腔主体(73)下部；压力监测接口(72)设置在容腔主体(73)背面上部，用于安装低压压力传感器(6)；进气口(74)设置在容腔主体(73)背面中部，用于与补压电磁阀(5)连接；出气口(76)设置在容腔主体(73)背面下部，用于与卸压电磁阀(8)连接；推力孔(75)设置于容腔主体(73)正面中心，推力孔(75)用于在给定的容腔压力P下产生指定的标准推力F。

2.根据权利要求1所述的一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，还包括高压压力传感器(3)和低压压力传感器(6)；高压压力传感器(3)连接至存储气瓶(2)的出气口和补压电磁阀(5)的进气口之间；低压压力传感器(6)连接至补压电磁阀(5)的出气口和气动容腔(7)的进气口之间；高压压力传感器(3)和低压压力传感器(6)均与控制单元(4)连接，控制单元(4)通过采集高压压力传感器(3)和低压压力传感器(6)的压力信号，实时控制补压电磁阀(5)的通断，实现气动容腔(7)的压力补充。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，还包括卸压电磁阀(8)和均衡放气孔(9)；卸压电磁阀(8)的进气口与气动容腔(7)的出气口连接，卸压电磁阀(8)的出气口与均衡放气孔(9)的进气口连接，均衡放气孔(9)的出气口端与外界连通；均衡放气孔(9)的底座固定在存储气瓶(2)的出气口端面上；卸压电磁阀(8)与控制单元(4)连接，控制单元(4)通过采集低压压力传感器(6)的压力信号，实时控制卸压电磁阀(8)的通断，实现气动容腔(7)的压力卸放。

4.根据权利要求3所述的一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，推力孔(75)的孔径d采用下式计算：

5.根据权利要求4所述的一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，还包括第一固定支架(10)；第一固定支架(10)安装在存储气瓶外部下安装孔和气动容腔(7)的外部下安装孔(77)之间，用于连接固定存储气瓶(2)和气动容腔(7)。

6.根据权利要求5所述的一种用于微牛级推力测量系统的气动标定装置，其特征在于，还第二固定支架(11)；第二固定支架(11)安装在存储气瓶外部上安装孔和气动容腔(7)的外部上安装孔(71)之间，用于连接固定存储气瓶(2)和气动容腔(7)；控制单元(4)位于存储气瓶(2)和气动容腔(7)上方，第二固定支架(11)与控制单元(4)底部安装槽连接，用于支撑承控制单元(4)。