[发明专利]一种测量霍尔推力器壁面离子热流的方法

摘要

一种测量霍尔推力器壁面离子热流的方法，它涉及一种测温器件及方法，以解决现有测量霍尔推力器壁面离子沉积功率处于技术瓶颈的问题，它包括金属杆、散热块和温度测温线；金属杆连接散热块，金属杆上还安装有测温凸台，测温凸台与散热块相对的两个表面上分别连接温度测温线，金属杆、测温凸台和散热块均为无磁不锈钢材料。该方法的步骤是：步骤一、在霍尔推力器陶瓷壁面上钻安装孔；步骤二、在测温凸台和散热块相对的两个面上分别布置若干个温度测温线；步骤三、包覆绝热材料的金属杆安装在安装孔内；步骤四、启动霍尔推力器，探针达到热稳态后测量探针轴向不同位置的温度即可得到热流。本发明用于霍尔推力器壁面离子沉积热流的测量。

主权项

1.一种测量霍尔推力器壁面离子热流的方法，其特征在于：该方法的步骤是：步骤一、在霍尔推力器陶瓷壁面上钻安装孔，用探针测量霍尔推力器壁面离子热流，探针包括金属杆(1)、散热块(3)和温度测温线(6)；金属杆(1)连接散热块(3)，金属杆(1)上还安装有测温凸台(2)；步骤二、在测温凸台(2)和散热块(3)相对的两个面上分别布置若干个温度测温线(6)，温度测温线(6)的探测端连接在测温凸台(2)和散热块(3)上，温度测温线(6)的输出端引出至采集系统；步骤三、将金属杆(1)的端部至测温凸台(2)之间的金属杆(1)及测温凸台(2)用绝热材料包覆，包覆绝热材料的金属杆(1)安装在安装孔内，使金属杆(1)前端和绝热材料与陶瓷壁面孔底齐平；步骤四、启动霍尔推力器，待霍尔推力器壁面温度达到稳定后，给探针提供一定的负电位，将电子完全屏蔽掉，同时探针接收的离子达到饱和；探针达到热稳态后测量探针轴向不同位置的温度即可得到热流，表示为：q—探针测量热流，单位：瓦；λ—探针的导热系数；探针材料1Cr18Ni9Ti的导热系数是21W/(m·K)；T—探针的温度，单位：K；A—探针前端面面积，单位：m²；A＝πD²/4；D为金属杆直径，单位：m；z—探针轴向距离，单位：m；其中，测温凸台(2)表面上温度测温线(6)探测端距离散热块(3)底面的轴向位移为z₁，测量温度平均值为T₁；散热块(3)表面上的温度测温线(6)探测端距离散热块(3)末端轴向位移为z₂，测量温度平均值为T₂；金属杆(1)、测温凸台(2)和散热块(3)为由无磁1Cr18Ni9Ti不锈钢一体制成的同心圆柱体。