本申请提供了一种光转矩测量装置，包括扭丝、扭杆、光反射部件、受力部件；其中扭丝连接于扭杆的几何中心，扭杆的几何中心和质心重合，光反射部件固定于扭杆的侧面中心，反射面为平面，所述光反射部件的反射面平行于扭杆，受力部件为平板状物体，所述受力部件为一个，可拆卸的固定在扭杆上。本申请所设计的光转矩测量装置结构简单，容易搭建操作，受力部件和扭杆可拆卸的连接，增加了操作的灵活性，装置结构由规则集合体组成，计算过程方便简单，容易进行误差分析，提高测量精度，组成装置的各零件结构简单易于加工，从而提高测量精度。从而提高测量精度。从而提高测量精度。
【技术实现步骤摘要】
一种光转矩测量装置
[0001]本申请属于光测量领域，具体涉及一种光转矩测量装置。
技术介绍
[0002]光力是指光作用在物体表面时对物体产生的力。光力已经在很多方面取得了应用，包括光镊技术和光帆技术等，依托于光压设计的太阳帆已经在多国航天飞行器上得到应用。光力精密测量装置对于光力调控、空间目标操控等研究有着举足轻重的作用，是本领域技术人员关注的重点。
[0003]自1901年俄国物理学家列别捷夫证明光力的存在之后，人们通过各种方法测量光力值及光参数，如光转矩，但由光力过于微小，很多方法的灵敏度和精度达不到要求。卡文迪许扭秤可应用于各种微弱力的精确测量，因此基于该原理，近年来研究者们研发了系列测量光参数的装置。中国专利CN113834426A公开了一种基于卡文迪许扭秤的激光帆姿态测量装置，可以精确测量激光帆在激光光力激励下产生的偏转运动。但是现有技术由于结构缺陷，还是存在测量精准度不够的技术问题。因此，研发一种结构简单、测量精度高的光力及相关光参数测量装置成为了本领域人员关注的技术问题。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本申请提供了一种光转矩测量装置，其结构简单，测量精度高，通过结构改进，其整体测量误差可控制在0.9％以下。
[0005]为实现上述技术效果，本申请采用的技术方案如下：
[0006]一方面，本申请提供了一种光转矩测量装置，包括扭丝、扭杆、光反射部件、受力部件；
[0007]其中：
[0008]扭丝连接于扭杆的几何中心；
[0009]扭杆的几何中心和质心重合；
[0010]光反射部件固定于扭杆的侧面中心，反射面为平面，所述光反射部件的反射面平行于扭杆；
[0011]受力部件为平板状物体，所述受力部件为一个，可拆卸的固定在扭杆上。
[0012]作为一种优选方案，扭丝通过固定夹具与扭杆垂直连接，扭杆的几何中心设置有安装孔，固定夹具安装在所述安装孔内以与所述扭杆连接。
[0013]作为一种优选方案，所述固定夹具包括扭丝夹具和夹具套筒，扭丝夹具用于加紧并固定扭丝，夹具套筒为中空结构，上立面设置有与扭丝适配的垂直扭丝孔，夹具套筒套设在扭丝夹具外，所述夹具套筒的内端面和所述扭丝夹具的外端面压紧配合，所述夹具套筒和所述安装孔适配。
[0014]优选的，所述扭杆上设置有安装槽，所述安装槽宽度与所述受力部件厚度适配，所述受力部件可适配嵌入安装槽中，进行灵活插拔。
[0015]优选的，所述安装槽的深度为3～6mm。
[0016]进一步的，所述安装槽位于扭杆的几何中心，所述安装槽的长边方向与扭杆长度方向平行。
[0017]优选的，所述安装槽的长度与扭杆长度相同。
[0018]进一步的，所述受力部件具有一条和扭杆长度相同的边。
[0019]优选的，所述受力部件为正方形，四条边的长度都与扭杆长度相同。
[0020]优选的，所述受力部件的表面和所述扭杆的下立面可拆卸贴合。
[0021]进一步的，所述受力部件的单个表面的表面积小于所述扭杆的面积。
[0022]作为一种优选方案，所述扭杆的下立面沿扭杆对角线方向对称设置有两个相同的凸台，所述凸台上设置有定位槽，所述受力部件定位在定位槽内。
[0023]进一步的，所述扭杆的下立面沿扭杆对角线方向对称设置有四个相同的凸台，所述凸台上设置有定位槽，所述受力部件定位在定位槽内，每条对角线上的凸台为两个。
[0024]优选的，所述凸台的高度为1～2mm。
[0025]优选的，所述定位槽的深度为0.8～1.8mm。。
[0026]优选的，所述受力部件上对称设置有点胶孔。
[0027]进一步的，点胶孔为半球形，直径为0.1～0.3mm，深度为0.05～0.15mm，点胶孔的数量为2n，其中1≤n≤10。
[0028]作为一种优选方案，本申请提供的光转矩测量装置的扭丝、扭杆、光反射部件、受力部件、固定夹具的形状为长方体、圆柱体中的一种或者两种的组合。
[0029]由于采用如上技术方案，本申请的有益技术效果是：
[0030]1、本申请所设计的光转矩测量装置结构简单，容易搭建操作；
[0031]2、本申请设计的装置结构中，受力部件和扭杆可拆卸的连接，增加了操作的灵活性；
[0032]3、装置结构由规则集合体组成，计算过程方便简单，容易进行误差分析，提高测量精度；
[0033]4、组成装置的各零件结构简单易于加工，从而提高测量精度；
附图说明
[0034]图1为本申请一个实施例中提供的光转矩测量装置的结构示意图；
[0035]图2为本申请一个实施例中τ
x
和τ
y
的测量原理图；
[0036]图3为本申请一个实施例中受力部件的安装方法。
[0037]图4为本申请一个实施例中提供的光转矩测量装置的结构示意图；
[0038]图5为本申请一个实施例中τ
z
的测量原理图；
[0039]图6为本申请一个实施例中受力部件的安装方法。
[0040]图中：1
‑
扭丝；2
‑
扭杆；3
‑
光反射部件；4
‑
受力部件；5
‑
固定夹具；51
‑
扭丝夹具；52
‑
夹具套筒；6
‑
安装槽；7
‑
凸台；8
‑
定位槽；9
‑
点胶孔。
具体实施方式
[0041]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目
的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0042]在本专利技术的一个实施例中，本申请提供了一种光转矩测量装置，包括扭丝1、扭杆2、光反射部件3、受力部件4；
[0043]其中：
[0044]扭丝1连接于扭杆2的几何中心；
[0045]扭杆2的几何中心和质心重合；
[0046]光反射部件3固定于扭杆2的侧面中心，反射面为平面，所述光反射部件3的反射面平行于扭杆2；
[0047]受力部件4为平板状物体，所述受力部件4为一个，可拆卸的固定在扭杆2上。
[0048]在本申请设计的装置结构中，受力部件4和扭杆2采用可拆卸的连接方式，增加了操作以及设备的灵活性。
[0049]作为一种优选方案，扭丝通过固定夹具5与扭杆2垂直连接，扭杆2的几何中心设置有安装孔，固定夹具5安装在所述安装孔内以与所述扭杆2连接。
[0050]作为一种优选方案，所述固定夹具5包括扭丝夹具51和夹具套筒52，如图3、图4所示，扭丝夹具51用于加紧并固定扭丝1，夹具套筒52为中空结构，上立面设置有与扭丝1适配的垂直扭丝孔，夹具套筒52套设在扭丝1夹具外，所述夹具套筒52的内端面和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光转矩测量装置，其特征在于，包括扭丝、扭杆、光反射部件、受力部件；其中：扭丝连接于扭杆的几何中心；扭杆的几何中心和质心重合；光反射部件固定于扭杆的侧面中心，所述光反射部件的反射面为平面，反射面平行于扭杆；受力部件包括一个平板状物体，可拆卸的固定在扭杆上。2.根据权利要求1所述的光转矩测量装置，其特征在于：所述扭杆上设置有安装槽，所述安装槽宽度与所述受力部件厚度适配，所述受力部件可插拔安装于安装槽中。3.根据权利要求2所述的光转矩测量装置，其特征在于：所述安装槽的几何中心与扭杆的几何中心重合，所述安装槽的长度方向与扭杆长边方向平行。4.根据权利要求3所述的光转矩测量装置，其特征在于：所述安装槽的长度与扭杆长边长度相同。5.根据权利要求2所述的光转矩测量装置，其特征在于：所述安装槽的深度为3～6mm。6.根据权利要求1所述的光转矩测量装置，其特征在于：所述受力部件具有至少一条和扭杆长度相同的边...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗先刚，江宝山，张飞，蒲明博，
申请(专利权)人：天府兴隆湖实验室，
类型：新型
国别省市：
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