一种采用传感器技术测试卫星推进分系统电极性的方法，方法依托的硬件包括用于发送控制指令及采集测试数据的测试设备和n路传感器，(1)安装n路流量传感器，上述流量传感器能够测量0.2～0.3MPa压力下的气体流量。(2)向上述10N推力器组件产品提供压力为0.2～0.3Mpa的氦气；(3)测试设备发出某个推力器开启的控制指令，卫星上的推进电路盒接收到控制指令后，驱动相应的推力器阀门开启，与控制指令对应的传感器输出信号至测试设备，测试设备将接收到的信号绘制成喷气流量变化曲线，并根据该曲线的变化趋势判断推力器的动作是否与相应的控制指令一致，若一致，则卫星推进分系统电极性正确，否则，卫星推进分系统电极性异常。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其涉及一种采用微小流量传感器(也称为ION推力器极性检测传感器)技术测试推进分系统电极性的方法。
技术介绍
采用微小流量传感器技术测试推进分系统电极性的方法任务源自卫星推进分系统地面测试设备的研制，该任务要求研制一套地面测试设备适用于卫星推进分系统的系统测试，包括对卫星总装测试期间推力器安装极性正确性的检测等。以往地面检测推进分系统电极性时，传统的测试方法存在一定的局限性，它完全依靠操作人员用手感应推力器有无喷气动作，无法采集喷气流量变化曲线。尤其当同时进行多台推力器的极性测试时，需要多名操作人员同时在卫星旁用手感应推力器有无喷气动作，从而造成人力、物力和时间的浪费，且有时人手感应易因外界环境及其它因素可能发生误判，既无法确保测试的准确性又不能留下直观的测试结果，对于卫星测试带来隐患。目前，国内外在测试推进分系统电极性的方法方面尚未发表相关论文。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是克服现有测试技术的不足，提供一种采用传感器技术测试推进分系统电极性的方法，解决了地面检测推进分系统电极性时测试结果无法直观采集、测试易出现误判等问题，大大提高了推进分系统测试的准确性及可靠性。本专利技术的技术解决方案是，其特征在于方法依托的硬件包括用于发送控制指令及采集测试数据的测试设备和η路传感器，方法步骤如下(I)安装η路流量传感器，具体安装如下(I. I)将η路流量传感器分别安装在卫星的η台ION推力器组件产品上，具体每路安装将流量传感器输入端的导气管上套连接管后通过安装法兰固定在卫星ION推力器组件产品的尾喷管的保护盖上，二者之间通过聚四氟乙烯垫圈和卡环密封；(I. 2)将流量传感器的插头通过测试电缆与测试设备相连接，测试设备的电缆连接至卫星上的推进电路盒；上述流量传感器能够测量O. 2 O. 3MPa压力下的气体流量；(2)向上述ION推力器组件产品提供压力为O. 2 O. 3MPa的氦气；(3)测试设备发出某个推力器开启的控制指令，卫星上的推进电路盒接收到控制指令后，驱动相应的推力器阀门开启，与控制指令对应的传感器输出信号至测试设备，测试设备将接收到的信号绘制喷气流量变化曲线，并根据该曲线的变化趋势判断推力器的动作是否与相应的控制指令一致，若一致，则卫星推进分系统电极性正确，否则，卫星推进分系统电极性异常。本专利技术与现有技术相比具有如下优点本测试方法具有良好的可操作性、便携性、敏感度、抗污染能力等特点，且得到的测试结果更加准确、直观，满足航天测试高可靠性的要求。测试设备配备了 12路流量传感器，它们具有外形小巧、敏感度高、拆装简便、不易损坏、抗污染、重量轻、可互换、使用寿命长等 特点，可分别安装在ION推力器组件产品的尾喷管上，这是一种全新的设计安装形式。这种测试方法还可以适应各种推力器路数的需求或总装厂测试项目的需求采用该测试方法可自动采集喷气流量变化曲线，并在需要的情况下完成数据存贮和打印，有效的解决了以往测试推进分系统推力器电极性时无法得到准确、直观的测试结果的问题。本专利技术可完全取代以往靠操作人员用手感应推力器有无喷气动作的测试方法，解决了因人手感应易受外界环境及其它因素影响可能发生误判的问题，提高了测试的准确性，节省了人力、物力，提高了测试效率，从根本上消除了测试局限性。附图说明图I为本专利技术的测试方法流程图；图2为卫星推进分系统测试设备的组成框图；图3为本专利技术的ION推力器极性检测传感器与ION推力器喷管连接安装关系图；图4为本专利技术喷气流量变化曲线及采集阀门的动态特性曲线。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明本专利技术方法依托的设备包括卫星推进分系统测试设备和推进分系统微小流量传感器(也称为ION推力器极性检测传感器)。图2所示为该测试设备的组成框图，测试设备由推进分系统测试箱、供电电源、打印机等组成。测试设备可模拟向被测产品发送遥控指令，并接收产品送回的遥测信号。测试设备经过简单的自检，就可以投入正常工作。如图I所示，本专利技术具体实现步骤如下(I)安装传感器；传感器要求能够测量O. 2 O. 3MPa压力下的气体流量；目前，卫星上配套使用的ION推力器一般为12路，因此，传感器对应使用12路。根据需要，本例中传感器选用微小流量传感器为HONEYWELL的AWM3300V型号。ION推力器极性检测传感器2两端安装导气管10，输入端的导气管套不易老化的NBR橡胶连接管后通过安装法兰5与ION推力器组件产品自带的尾喷管铝制保护盖8通过2 4枚螺钉4固定在一起，合理设计了安装方法，具有良好的可操作性，ION推力器极性检测传感器2与ION推力器喷管9连接安装关系如图3所示。ION推力器极性检测传感器2与ION推力器组件产品尾喷管9安装好后，再将每个ION推力器极性检测传感器的插头3通过测试电缆与测试设备相连接，测试电缆选用自重轻的耐高温导线，长度大于10m，保证不会因电缆过重或电缆受力而损伤ION推力器组件产品的尾喷管。另外由于ION推力器组件产品自带的尾喷管保护盖8中包含一个聚四氟乙烯的垫圈6以及两个铝制卡环7，可在安装极性检测传感器后对尾喷管喷出的气体起到密封作用，使气体只通过传感器两端的导气管10喷出。传感器的喷气出口导气管处配套设计了保护帽1，具有一定的抗污染能力。在该传感器用于测试时取下喷气出口嘴处的保护帽，测试结束后拆下ION推力器极性检测传感器时盖上其喷气出口嘴处的保护帽，即可保证传感器内部洁净，不受污染。(2)将地面测试设备的电缆按照图2所示连接至星上推进电路盒，确认星上推进电路盒与星上ION推力器组件产品间电缆连接正确。设备加电，进行设备自检。(3)通过地面气源控制台、地面管路经星上加排阀入口向星上ION推力器组件产品提供压力为O. 2 O. 3MPa的氦气。(4)测试设备发出某个推力器开启的控制指令，卫星上的推进电路盒接收到控制指令后，驱动相应的推力器阀门开启，与控制指令对应的传感器输出信号至测试设备，测试设备根据接收到的信号绘制喷气流量变化曲线，并根据该曲线的变化趋势判断推力器的动作是否与相应的控制指令一致，若一致，则卫星推进分系统电极性正确，否则，卫星推进分系统电极性异常。例如，测试设备发出开启ION推力器2a的指令，若2a推力器的电极性不正确，则 根据2a对应的传感器采集到流量信号绘制的一条喷气流量变化曲线显示一直为0，此时可以根据其他所有传感器采集的流量信号，来进一步分析异常原因。每台ION推力器动作完成后，测试设备可自动绘制喷气流量变化曲线(如图4中曲线a所示)及采集阀门的动态特性曲线(如图4中曲线b所示)，并完成数据存贮和打印。(5)测试完成后断开地面测试设备电源，断开地面设备与星上设备间的电缆连接。关闭气源，断开地面管路与星上管路间的连接。断开每个ION推力器极性检测传感器的插头与测试电缆间的连接。拆除ION推力器极性检测传感器，并恢复星上ION推力器组件保护状态。专利技术未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。权利要求1.，其特征在于方法依托的硬件包括用于发送控制指令及采集测试数据的测试设备和η路传感器，方法步骤如下 (1)安装η路流量传感器，具体安装如下 (1.1)将η路流量传感器分别安装在卫星的η台ION推力器组件产品上，具体每路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用传感器技术测试卫星推进分系统电极性的方法，其特征在于：方法依托的硬件包括用于发送控制指令及采集测试数据的测试设备和n路传感器，方法步骤如下：(1)安装n路流量传感器，具体安装如下：(1.1)将n路流量传感器分别安装在卫星的n台10N推力器组件产品上，具体每路安装：将流量传感器输入端的导气管上套连接管后通过安装法兰固定在卫星10N推力器组件产品的尾喷管的保护盖上，二者之间通过聚四氟乙烯垫圈和卡环密封；(1.2)将流量传感器的插头通过测试电缆与测试设备相连接，测试设备的电缆连接至卫星上的推进电路盒；上述流量传感器能够测量0.2～0.3MPa压力下的气体流量。(2)向上述10N推力器组件产品提供压力为0.2～0.3Mpa的氦气；(3)测试设备发出某个推力器开启的控制指令，卫星上的推进电路盒接收到控制指令后，驱动相应的推力器阀门开启，与控制指令对应的传感器输出信号至测试设备，测试设备将接收到的信号绘制成喷气流量变化曲线，并根据该曲线的变化趋势判断推力器的动作是否与相应的控制指令一致，若一致，则卫星推进分系统电极性正确，否则，卫星推进分系统电极性异常。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪婷，遇巧兰，杨晓红，白建军，任海，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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