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公开(公告)号：CN117425259B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202311743457.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种推进器羽流离子能谱空间分布的测量装置和方法，属于航空航天技术领域，通过在羽流中设置特殊设计的长条形滞止能量分析器（Bar‑shape retarding potential analyzer,BRPA），通过对该羽流BRPA分析器进行平移与旋转，获得该断面的扫描电压‑收集电流的投影数据，并通过滤波反投影法获得该平面每个点扫描电压‑收集电流分布。通过将长条形装置沿推力器轴向平移并重复上述过程，获得羽流中的羽流离子能谱三维空间分布；本发明相比于一般的单个滞止势探针（Retarding potential analyzer,RPA），具有空间分辨率高，测试范围广的明显优点，相比于RPA探针阵列，能够大幅简化电路和布线，且具有明显的简单快捷的优势。
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公开(公告)号：CN117423600A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743393.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种氟碳化合物等离子体基团空间分布监测装置及方法，涉及半导体工业等离子体光谱诊断测试技术领域，装置包括：包括真空腔室、光纤阵列、凸透镜、凹透镜、分光棱镜、两个反应镜、三个滤波片以及三个工业相机；所述光纤阵列、凸透镜、凹透镜以及分光棱镜同轴设置，所述光纤阵列的探测方向垂直于所述真空腔室内的等离子区域；两个所述反应镜分别设置于所述分光棱镜的两侧，第一反应镜、第一滤波片、第一工业相机同轴设置，所述分光棱镜、第二滤波片、第二工业相机同轴设置，第二反应镜、第三滤波片、第三工业相机同轴设置；该装置及方法可以同时获得氟碳化合物等离子体基团在等离子体区域空间位置的绝对浓度，具有原位、同时性、无侵扰的特点。
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公开(公告)号：CN118678524A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410877288.4
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 等离子体推进器远场羽流离子通量监测装置及方法，涉及电推进系统技术领域。解决目前对于羽流轰击离子通量分布的测量手段的不足，严重影响了电推进寿命的评估与应用的问题。装置包括：霍尔推进器、阻滞势分析仪RPA、热电偶、滑动轨道、石英窗口、红外热像仪、太阳能板和真空罐；霍尔推进器、阻滞势分析仪RPA、热电偶、滑动轨道和太阳能板位于真空罐内部；霍尔推进器的羽流方向处设置太阳能板，热电偶一端紧贴太阳能板，热电偶另一端安装在滑动轨道上；太阳能板与霍尔推进器设有阻滞势分析仪RPA；真空罐外部设有红外热像仪，石英窗口固定在真空罐外部，红外热像仪与石英窗口位于同一水平线上。应用于电推进系统寿命评估领域。
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公开(公告)号：CN118565831A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410877280.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于推力波动的阴极耦合状态在轨监测装置及监测方法，属于航天等离子体推进技术领域，通过在地建设试验台运用法拉第探针对羽流进行监测结合羽流成像方法以及推力架，通过对阴极和推进器通入固定气流，各自按照从小到大的方式调节电压或者电流形成一个测试网格，之后采用不同的气流量重复上述操作得到一系列耦合区状态与不同工况下的数据并且存入数据库对霍尔推进器的推力进行预标定；在轨过程中利用羽流成像方法通过其测得的数据与地面测试所形成的数据库进行比对判断推进器耦合区状态是否正常进而判断推力器运行状态；本发明能够及时的调整工作状态或者切断电流以避免出现危险。
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公开(公告)号：CN117425259A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743457.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种推进器羽流离子能谱空间分布的测量装置和方法，属于航空航天技术领域，通过在羽流中设置特殊设计的长条形滞止能量分析器（Bar‑shape retarding potential analyzer,BRPA），通过对该羽流BRPA分析器进行平移与旋转，获得该断面的扫描电压‑收集电流的投影数据，并通过滤波反投影法获得该平面每个点扫描电压‑收集电流分布。通过将长条形装置沿推力器轴向平移并重复上述过程，获得羽流中的羽流离子能谱三维空间分布；本发明相比于一般的单个滞止势探针（Retarding potential analyzer,RPA），具有空间分辨率高，测试范围广的明显优点，相比于RPA探针阵列，能够大幅简化电路和布线，且具有明显的简单快捷的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118829059A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410877286.5
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明为等离子体探针校准领域，提供基于辐射光谱及红外成像的等离子体探针阵列校准方法。测量探针阵列的表面温度，使用探针阵列测量稳定运行的霍尔推进器的羽流参数，得到此时探针阵列收集到的伏安特性曲线。再使用红外成像仪测量探针阵列的表面温度，得到探针受轰击加热的温度差。结合探针表面的二次电子发射系数，便计算出二次电流值。结合探针本身测量得到的离子电流值，对电子电流值进行修正，得到真实的伏安特性曲线，计算出准确的电子温度密度。使用光谱仪通过光谱测量此时的电子温度电子密度，与修改后的探针测量的电子温度电子密度进行对比，实现对等离子体探针阵列进行校准。用以解决探针测量结果缺乏校准，准确度难以评定的问题。
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公开(公告)号：CN118555722A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410877284.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种结合光谱和红外成像的离子推力器推力状态在轨监测装置及方法，属于航天等离子体推进技术领域，离子推力器安装在人造卫上，红外相机和多光谱相机通过机械手与人造卫星相连，所述红外相机和多光谱相机可以通过机械手移动，以充分获取离子推力器栅极的温度信息和等离子体密度信息；首先使用红外相机和多光谱相机拍摄图像；根据得到的红外相机图像计算栅极温度；根据多光谱相机图像计算等离子密度；计算离子透明度和离子电流；最后计算并分析离子推力器的推力状态；本发明的方法对推力器本身无干扰，可以实现卫星的空间在轨使用，从而监测离子推力器推力状态的天地不一致性。
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公开(公告)号：CN117420083B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311743392.6
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 一种等离子体侵蚀痕量产物在线监测装置及方法，涉及等离子体光谱测试技术领域，解决的技术问题为“如何进行等离子体推进器工部件侵蚀痕量产物监测”，该装置包括金属屏蔽罩，以及设置于所述金属屏蔽罩内部的第一凸透镜、第一反射镜、分光棱镜、第二凸透镜、光栅以及第二反射镜，以及设置于所述金属屏蔽罩外部的光电倍增管和分析处理设备；所述金属屏蔽罩侧壁上固定有入射光狭缝和出射光狭缝，所述出射光狭缝与所述光电倍增管连接，所述光电倍增管与所述分析处理设备连接；该装置及方法设计了光谱仪设备对痕量产物谱线光强进行监测，建立痕量物质辐射谱线强度和光强信号波动关系，以获得痕量产物绝对密度，可靠性高，监测灵敏。
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公开(公告)号：CN117460140A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311743391.1
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种等离子体时空分布的高速自适应光电联合监测方法，属于电推进技术领域，所述航天器等离子体时空分布的高速自适应光电联合监测方法采用由光谱仪、朗缪尔探针以及热探测器三种装置组成，在测试过程中，光谱仪持续对羽流进行监测，朗缪尔探针则是由热探测器控制间隔时间伸入羽流种进行测试，数据收集后传入计算机中，根据设计好的模型计算等离子体参数，从而实现对推力器羽流的高速自适应监测，该种监测方法相比于普通的光谱监测方法具有高时间分辨率的优点，同时也能避免探针在测试过程中测试寿命短的缺点。
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公开(公告)号：CN118225438A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410473369.8
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进领域，提供一种大功率霍尔推进器在轨健康状态监测方法。在轨健康状态监测装置获取大功率霍尔推进器放电通道的成像；对大功率霍尔推进器进行点火并在正常工况范围内运行；机械臂控制每台相机在间隔角的范围内进行扫描，并实时计算不同位置的辐射强度；基于辐射强度反演获取温度；实时计算结果显示大功率霍尔推进器放电通道出口圆周上任意一处温度是否高于大功率霍尔推进器放电通道壁面材料阈值，若否，则按照设定的间隔时间重新进行监控；若是，则判断大功率霍尔推进器健康状态异常，发出警报信号并关停大功率霍尔推进器。实现不同位置的放电通道出口处的热辐射监测，达到对大功率霍尔推进器在轨健康状态的监测。
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