一种桁架结构尺寸稳定性测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，包括隔振平台、待测板框、基准板框、激光器、测量镜组件和分光系统；待测板框和基准板框平行且相对布置，隔振平台分别与待测板框、基准板垂直固定连接；激光器入射分光系统提供初始激光束；分光系统设置在隔振平台和基准板框上，测量镜组件设置在待测板框上，分光系统设置有九个测量光路，测量镜组件设置有与测量光路一一对应的九个干涉计和九个测量镜；初始激光束被九个测量光路平分为能量相等的子光束，子光束经过干涉计和测量镜，使得测量镜组件测量出待测板框的六个自由度数值。本发明专利技术解决了测量精度低及操作复杂且同步性很难保证的技术问题，有非接触测量、精度高的优点。精度高的优点。精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种桁架结构尺寸稳定性测量装置


[0001]本专利技术涉及大型桁架结构测试
，具体涉及一种桁架结构尺寸稳定性测量装置。

技术介绍

[0002]目前国内大型空间光学遥感器的反射镜口径已经达到2m量级，其对应的支撑结构的整体包络尺寸达到5m量级。桁架支撑结构以其变构件受弯曲载荷为拉压载荷形式的设计原理，使得结构具有比刚度高、重量轻、通用性好、空间利用率高以及轻量化程度高等优点，对于高分辨率的大型空间光学遥感器来说，主支撑结构主要采用桁架式结构，从而实现较轻的质量、较高的基频和较高的尺寸稳定性。为了进一步确保桁架结构能够在地面装调测试阶段1g重力、发射段振动及在轨温度变化等载荷工况作用下满足技术指标要求，在地面研制阶段有必要对桁架结构的尺寸稳定性进行测试。对于高分辨率的大型空间光学遥感器来说，其支撑结构尺寸变形量一般不超过20um，倾角变化不超过6
″
。
[0003]申请号为201910918563.1的申请日为2019年9月26日的名称为《大尺寸桁架式支撑结构稳定性测试装置及测试方法》的中国专利技术专利。该装置包括两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，包括：隔振平台、待测板框、基准板框、激光器、测量镜组件和分光系统；所述待测板框和所述基准板框平行且相对布置，所述待测板框垂直于所述隔振平台，所述隔振平台的两端分别设置在所述待测板框、所述基准板框的底部；所述激光器发射初始激光束至所述分光系统；所述分光系统设置在所述隔振平台和所述基准板框上，所述分光系统设置有九个分光光路，所述测量镜组件设置有与所述九个所述分光光路分别对应的九个干涉计和九个测量镜；所述初始激光束被九个所述分光光路分为能量相等的子光束，所述子光束依次经过所述干涉计和所述测量镜形成测量光路，使得所述测量镜组件测量出所述待测板框相对所述基准板框的六维变形量。2.根据权利要求1所述的一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，所述测量镜组件包括第一测量镜、第二测量镜、第三测量镜、第四测量镜、第五测量镜、第六测量镜、第七测量镜、第八测量镜和第九测量镜，用以得到所述待测板框关于给定坐标系的六个变形量；垂直于所述待测板框的方向设置为所述给定坐标系的X轴方向；所述待测板框包括测量安装面，所述测量安装面设置为与所述基准板框相对的侧面；所述第二测量镜、所述第三测量镜、所述第四测量镜、所述第五测量镜、所述第六测量镜、所述第八测量镜和所述第九测量镜的镜面的法向均与所述X轴方向平行，并且所述镜面垂直接收从对应的所述干涉计入射的所述子光束；所述第一测量镜和所述第七测量镜对称设置于所述待测板框的底部的两端，所述第一测量镜和所述第七测量镜的镜面的法向均与所述给定坐标系的Y轴方向平行，并且所述镜面垂直接收从对应的所述干涉计入射的所述子光束；所述第三测量镜和所述第九测量镜设置在同一与所述给定坐标系的Z轴平行的方向上，且均设置在所述测量安装面的边缘处；所述第四测量镜和所述第六测量镜设置在同一与所述Y轴平行的方向上，且均设置在所述测量安装面的边缘处。3.根据权利要求2所述的一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，所述隔振平台的法线方向设置为与所述Y轴方向平行的方向；所述第三测量镜、所述测量安装面的几何中心和所述第九测量镜均在同一直线上；所述第四测量镜、所述几何中心和所述第六测量镜均在同一直线上。4.根据权利要求2所述的一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，所述第五测量镜设置在所述测量安装面的几何中心；所述第三测量镜和所述第九测量镜的连线与所述第四测量镜和所述第六测量镜的连线均经过所述几何中心。5.根据权利要求2所述的一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，所述分光系统包括第一分光光路和第七分光光路，所述第一分光光路的出射光依次经过第一干涉计和所述第一测量镜；所述第七分光光路的出射光依次经过第七干涉计和所述第七测量镜，用以得到所述待测板框绕所述给定坐标系的X轴的转动变形量；所述分光系统还包括第三分光光路和第九分光光路，所述第三分光光路的出射光依次经过第三干涉计和所述第三测量镜，所述第九分光光路的出射光依次经过第九干涉计和所
述第九测量镜，用以得到所述待测板框绕所述给定坐标系的Y轴的转动变形量；所述分光系统还包括第四分光光路和第六分光光路，所述第四分光光路的出射光依次经过第四干涉计和所述第四测量镜，所述第六分光光路的出射光依次经过第六干涉计和所述第六测量镜，用以得到所述待测板框绕所述给定坐标系的Z轴的转动变形量；所述分光系统还包括第五分光光路，所述第五分光光路的出射光依次经过第五干涉计和所述第五测量镜，得到所述待测板框沿着所述X轴的平移变形量；所述分光系统还包括第二分光光路，所述第二分光光路的出射光依次经过第二干涉计和所述第二测量镜，得到所述待测板框沿着所述Y轴的平移变形量；所述分光系统还包括第八分光光路，所述第八分光光路的出射光依次经过第八干涉计和所述第八测量镜，得到所述待测板框沿着所述Z轴的平移变形量。6.根据权利要求5所述的一种桁架结构尺寸稳定性测量装置，其特征在于，所述第一分光光路依次设有第一三分之一分光镜、第二三分之一分光镜、第二半分光镜、第二折转镜和第七折转镜：所述第一干涉计与所述第七折转镜沿所述Y轴方向设置在所述隔振平台上；所述初始激光束经过所述第一三分之一分光镜分光为第一光束和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝龙，薛闯，叶露，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：