一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法技术

本申请涉及航天器等离子体推进技术领域，具体而言，涉及一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，包括：步骤1：建立真空试验环境；步骤2：获得陶瓷红外测温标靶的接触式测量温度值；步骤3：根据红外热成像仪可测量温度区间进行温度段的标定；步骤4：根据红外热成像仪可测量空间进行区域划分标定；步骤5：进行红外热成像仪和陶瓷红外测温标靶的安装；步骤6：获得不同工作状态下等离子体推力器关键位置组件的温度值；步骤7：将温度值进行对比，并分析误差；步骤8：获得等离子体推力器关键位置组件的真实温度。本申请解决了等离子体推力器在额定工况下运行时，推力器正面关键位置组件的热平衡温度分布测量难度大的问题。置组件的热平衡温度分布测量难度大的问题。置组件的热平衡温度分布测量难度大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法


[0001]本申请涉及航天器等离子体推进
，具体而言，涉及一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法。

技术介绍

[0002]红外热像仪是通过测量物体发出的红外辐射从而对物体进行成像的一种设备。红外辐射是一种电磁波，波长大于可见光。由于任何温度高于绝对零度(
‑
273.15℃)的物体都会向外辐射红外能量，并且根据普朗克辐射定律，已知某一波段内的物体发出的红外辐射强度，即可计算出物体的温度。因此通过红外热像仪可以得到很多通过可见光得不到的信息，使得红外热像仪在航空航天、制造业、医学等领域有着广泛的应用。
[0003]红外热成像仪的主要应用就是非接触式测温。军事上，利用红外热成像仪可以探测到人肉眼无法识别的物体或人。在交通枢纽中，例如机场、车站、大型活动中心等，人流量大的地点检测人体体温也同样应用到红外热成像仪的技术，然而这些应用实例都是在正常环境条件下进行的。在航天领域，地外空间环境具有真空低温的特点，等离子体推力器在这种环境下运行而非接触式测温也同样要在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立真空试验环境；步骤2：获得陶瓷红外测温标靶的接触式测量温度值；步骤3：根据红外热成像仪可测量温度区间进行温度段的标定；步骤4：根据红外热成像仪可测量空间进行区域划分标定；步骤5：进行红外热成像仪和陶瓷红外测温标靶的固定安装；步骤6：运行等离子体推力器，改变等离子体推力器的工况条件，获得不同工作状态下等离子体推力器关键位置组件的温度值；步骤7：通过陶瓷红外测温标靶测量的温度值与红外热成像仪的温度进行对比，并分析误差；步骤8：根据陶瓷红外测温标靶测量温度的误差，计算校正后，获得等离子体推力器关键位置组件的真实温度。2.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤1中，真空试验环境的真空度＜10
‑3Pa
‑
10
‑4Pa。3.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤2中，所述陶瓷红外测温标靶包括热电偶传感器、加热丝、垂直面以及斜面，通过加热丝加热至温度热平衡态，通过热电偶传感器给出接触式测量温度值，用于校验红外测温的准确度，垂直面和斜面用于校验等离子体推力器待测表面的不同形貌特征与红外测量结果的影响。4.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤3中，将红外热成像仪的量程范围按照一定梯度均匀划分为连续的标定温度段，得到单个标定温度段的最高温度和最低温度。5.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤4中，根据红外热成像仪的空间分辨率将被测目标的图像按照网格状划分为相互连接的标定区域，并将标定区域分别注明并编号。6.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤5中，通过保护罩将红外热成像仪安装固定在等离子体推力器羽流下游5
‑
6m处，正对推力器出口平面；通过固定工装将陶瓷红外测温标靶固定在等离子体推力器的侧面，使被侧面与等离子体推力器的出口平面保持水平。7.根据权利要求1所述的等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，其特征在于，步骤6中，调...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，郭宁，耿海，王尚民，李沛，岳士超，何非，郭伟龙，贺亚强，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：