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离子推力器栅极组件热态间距测量系统研制
被引量:
3
1
作者
袁杰红
梁栋
+3 位作者
周仕明
肖势杰
李兴坤
杨俊泰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期51-58,共8页
为了完成LIPS-300离子推力器三栅极组件在真空、高温环境中微小热态间距的高精度测量,设计了一套使用远距显微镜的非接触摄像测量系统。基于拍摄的图像,运用交互式分区方法获得多个圆形合作标志稳定、清晰的边缘,利用合作标志和标定片...
为了完成LIPS-300离子推力器三栅极组件在真空、高温环境中微小热态间距的高精度测量,设计了一套使用远距显微镜的非接触摄像测量系统。基于拍摄的图像,运用交互式分区方法获得多个圆形合作标志稳定、清晰的边缘,利用合作标志和标定片完成图像放大系数标定、图像畸变校正以及栅极热态间距亚像素级测量。精度验证实验表明,本系统在非加热情况下测量精度优于6μm,在加热情况下测量精度优于12μm。大气环境下的加热实验结果显示屏栅和加速栅温度差越大,栅极热态间距的减小量越大,当温差最大为150℃时热态间距减少量达到最大,即420μm。同时,由于安装环的热变形影响,栅极在热稳态时热变形量下降、在冷却期时产生负位移现象,测量结果与国外同类实验趋势一致。系统满足栅极组件热态间距测量的需求。
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关键词
离子推力器
栅极热态间距
摄像测量学
远距显微镜
亚像素定位
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职称材料
LIPS-300离子推力器栅极热变形特点实验分析
被引量:
1
2
作者
肖势杰
袁杰红
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第S01期13-17,共5页
为探究LIPS-300离子推力器在工作过程中栅极热变形的规律与特点,设计了大气环境下离子推力器双栅极热变形实验,以一环形加热器模拟实际工作时的等离子体热源。实验研究发现:球面栅极在加热过程中急剧变形,同时屏栅变形量大于加速栅,导...
为探究LIPS-300离子推力器在工作过程中栅极热变形的规律与特点,设计了大气环境下离子推力器双栅极热变形实验,以一环形加热器模拟实际工作时的等离子体热源。实验研究发现:球面栅极在加热过程中急剧变形,同时屏栅变形量大于加速栅,导致栅极间距减小;在冷却过程中,双栅迅速回复变形,栅极间距同步回复。其次,研究发现栅极中心位移在加热过程中的峰值回落现象,与在冷却过程中的负位移现象,同时发现冷却速率对负位移的大小有着不容忽视的影响。为研究上述现象的起因,对栅极组件的径向位移进行了采集,发现栅极安装环的变形是其根本原因。在结构与温度的综合影响下,柵极安装环的变形相较球面栅极更为缓慢,而其受热膨胀会拉伸球面栅极,导致球面栅极中心拱高减小,中心位移峰值回落。
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关键词
离子推力器
热变形
栅极间距
峰值回落
负位移
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职称材料
题名
离子推力器栅极组件热态间距测量系统研制
被引量:
3
1
作者
袁杰红
梁栋
周仕明
肖势杰
李兴坤
杨俊泰
机构
国防科技大学空天科学学院
兰州空间物理技术研究所真空低温技术与物理国家级重点实验室
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期51-58,共8页
基金
真空低温技术与物理国家级重点实验室开放基金资助项目(ZWK1702)
文摘
为了完成LIPS-300离子推力器三栅极组件在真空、高温环境中微小热态间距的高精度测量,设计了一套使用远距显微镜的非接触摄像测量系统。基于拍摄的图像,运用交互式分区方法获得多个圆形合作标志稳定、清晰的边缘,利用合作标志和标定片完成图像放大系数标定、图像畸变校正以及栅极热态间距亚像素级测量。精度验证实验表明,本系统在非加热情况下测量精度优于6μm,在加热情况下测量精度优于12μm。大气环境下的加热实验结果显示屏栅和加速栅温度差越大,栅极热态间距的减小量越大,当温差最大为150℃时热态间距减少量达到最大,即420μm。同时,由于安装环的热变形影响,栅极在热稳态时热变形量下降、在冷却期时产生负位移现象,测量结果与国外同类实验趋势一致。系统满足栅极组件热态间距测量的需求。
关键词
离子推力器
栅极热态间距
摄像测量学
远距显微镜
亚像素定位
Keywords
ion thruster
grid hot gap
videometrics
telemicroscope
subpixel positioning
分类号
TP247 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP317.4 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
LIPS-300离子推力器栅极热变形特点实验分析
被引量:
1
2
作者
肖势杰
袁杰红
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第S01期13-17,共5页
文摘
为探究LIPS-300离子推力器在工作过程中栅极热变形的规律与特点,设计了大气环境下离子推力器双栅极热变形实验,以一环形加热器模拟实际工作时的等离子体热源。实验研究发现:球面栅极在加热过程中急剧变形,同时屏栅变形量大于加速栅,导致栅极间距减小;在冷却过程中,双栅迅速回复变形,栅极间距同步回复。其次,研究发现栅极中心位移在加热过程中的峰值回落现象,与在冷却过程中的负位移现象,同时发现冷却速率对负位移的大小有着不容忽视的影响。为研究上述现象的起因,对栅极组件的径向位移进行了采集,发现栅极安装环的变形是其根本原因。在结构与温度的综合影响下,柵极安装环的变形相较球面栅极更为缓慢,而其受热膨胀会拉伸球面栅极,导致球面栅极中心拱高减小,中心位移峰值回落。
关键词
离子推力器
热变形
栅极间距
峰值回落
负位移
Keywords
ion thruster
thermal deformation
grid gap
peak drop
negative displacement
分类号
V439.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离子推力器栅极组件热态间距测量系统研制
袁杰红
梁栋
周仕明
肖势杰
李兴坤
杨俊泰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
2
LIPS-300离子推力器栅极热变形特点实验分析
肖势杰
袁杰红
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
已选择
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