[实用新型]微型固体化学推进器推力测量装置

摘要

本实用新型公开了一种用于测量微化学推进器推力的测量装置。所述装置包括：主要包括支撑部件、力平衡天平、MEMS惯性测量组合7、电容传感器13、微型固体化学推进器10，信号与处理系统。本实用新型的特点在于：通过力平衡天平实现了消除推进系统和传感器自重对测量结果的影响；采用多传感器测量组合，避免由于单一传感器误差造成的测量不确定性，提高了测量的精确度与可信度；通过MEMS惯性测量组合与电容传感器相结合可以测量出微化学推进器的最大推力，由于采用了高精度的MEMS加速度计、MEMS陀螺仪以及高采样频率的信号处理电路，同时可以实时监测推力的大小变化。

主权项

微型固体化学推进器推力测量装置，其特征在于：主要包括支撑部件、力平衡天平、MEMS惯性测量组合（7）、电容传感器（13）、微型固体化学推进器（10），信号与处理系统； 所述支撑部件用于容纳其余部件，包括在真空腔（1）内放置的防震垫（11），以及固定于防震垫（11）上的支撑底座（17）； 所述电容传感器（13）通过支架与所述支撑部件固连； 所述力平衡天平为等臂天平，包括横梁（2）、竖梁（12）和微调平衡装置；所述横梁（2）和竖梁（12）固连成对称的十字架结构，且通过横梁（2）中心放置于支撑底座（17）上的天平支刀（5）上；所述微调平衡装置使得横梁（2）处于水平方向； 所述MEMS惯性测量组合（7）固定于竖梁（12）上，包括一个单轴MEMS加速度计和一个单轴MEMS陀螺仪； 所述微型固体化学推进器（10）固定于竖梁（12）上；且微型固体化学推进器（10）产生推力方向不与竖梁（12）平行； 所述信号与处理系统包括一个具有模拟信号放大滤波和数模转化的信号处理电路（15）和固定于竖梁（12）上的信号总线（14）；所述信号总线（14）包括电容传感器输出信号线（18）、MEMS惯性测量组合输出信号线（19）和微化学推进器点火控制信号线；信号总线（14）用卡线座（8）固定在天平支撑底座（17）上，通过天平支刀（5）连接到MEMS惯性测量组合（7）和微化学推进器（10）并用卡线座（8）固定在竖梁（12）上；在竖梁（12）与横梁（2）连接的部分有信号线冗余。