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公开(公告)号：CN117233079B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311489414.0
申请日：2023-11-10
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 本发明提出了一种推进器通道侵蚀速率在线校准装置及校准方法，属于航天等离子体推进器领域。解决了现有等离子体推进器通道侵蚀速率难以进行在线校准的问题。在线校准装置包括光学探头、光谱仪和空心阴极，空心阴极包括导气管、发射体、顶孔板和通道管壁，发射体和顶孔板依次设置在导气管内部，导气管设置在通道管壁的内部，通道管壁的内壁面上设置有衬垫层，衬垫层的材料与推进器通道壁面的材料相同，空心阴极设置在空心阴极真空罐内，空心阴极与空心阴极供气单元和空心阴极电源相连，光学探头设置在空心阴极真空罐或推进器真空罐内，光学探头与光谱仪相连。它主要用于推进器通道侵蚀速率在线校准。
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公开(公告)号：CN117425260A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743460.9
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: 本发明提出了等离子体推进器羽流激发态离子速度分布的光谱监测方法；属于光谱诊断测试技术领域，首先，将根光纤通过升降光学支架沿轴向排列，以测量等离子体推进器羽流区数据；再将光纤连接光谱仪测量氙离子的一价态谱线，反演还原出光纤其各自位置的氙原子谱线强度；根据反演出的光纤的氙原子谱线强度；计算得出羽流中激发态离子速度分布情况；本发明利用光谱测量可以直观准确的反应等离子体推进器羽流区域内的实际离子速度分布函数，准确测量离子速度。
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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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公开(公告)号：CN117420120A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743366.3
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: 本发明公开了一种等离子体化学反应中间产物的脉冲光电探针监测装置，涉及等离子体诊断技术领域，解决了现有等离子体光学诊断方法信噪比低、无法检测不发光物质、设备昂贵、灵敏性差的问题。本发明包括放电圆环、支撑装置、绝缘管、导电线和光纤，光纤表面设置有导电涂层，导电涂层与外部设备连接；光纤外部套装有绝缘管；光纤头部的导电涂层上开设有光学窗口，另一端和外部设备连接；光纤上对应光学窗口的位置处设置有放电圆环；放电圆环与地线连接。本发明通过通过控制放电结构内的电子参数，对探针头部位置的物质进行不同程度激发，当中间产物被激发为可荧光激发态后，发光被光学窗口采集并传输至光谱仪，实现对多种不发光中间产物进行探测。
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公开(公告)号：CN117420102A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743458.1
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
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进领域，本发明公开了光学在线监测装置及发射体寿命快速评估方法。在空心阴极正常工作的状态下，对羽流出口区的主要侵蚀产物硼原子进行在线监测辨别，识别硼原子的发射谱线；采集阴极正常工作状态下工质气体氩的两条发射谱线；通过谱线比的方式确定等离子体中的电子温度Te；通过氩硼谱线比的方式确定硼原子的气相密度；联合空心阴极内部的气体流速v和计算出的侵蚀产物硼原子的气相密度，对发射体的侵蚀速率进行计算，进而对发射体寿命进行预估。本发明针对以往长时间高昂贵的寿命评估实验大量耗费人力物力的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111308895B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202010228692.0
申请日：2020-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于光学监测的栅极离子推力器栅极聚焦状态实时优化的方法，先获得聚焦状态方程；根据卫星控制系统给出的目标推力Ttar，获得推力控制方程。联立求解两个方程得到同时满足推力控制目标和最佳聚焦状态的离子密度ni*，以此为离子密度调节目标，以供气流量和电离功率为控制量，以光学探头监测的离子密度ni′为反馈量，对离子密度进行闭环控制。同时，将光学探头监测到的实时离子密度ni′代入最佳聚焦状态方程可求得对应的引出电压Ut*，调节引出电压为Ut*实现聚焦状态的实时调节。本发明能够根据推力器的实际工作状态确定推力器聚焦状态调节的方案，保证在推力调节的过程中，栅极系统能够时刻处于最佳引出聚焦状态。
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公开(公告)号：CN110182386B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN201910510652.2
申请日：2019-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种球型阳极的微阴极电弧矢量推进装置，属于卫星姿态控制技术领域。本发明解决了现有的微型电推进装置均需要携带自身的贮供装置，造成系统质量大，比冲低；以及现有的微型电推进装置本身是固定的，要想实现矢量推力，需要额外附加系统或同时使用多个微型电推进装置，导致系统结构复杂性变高，可靠性低，经济性差的问题。绝缘体Ⅱ的一端与球形主体固接，绝缘体Ⅱ的另一端部加工有环形限位凸台，每个滑槽上远离球形主体的一端均开口设置，两个定位件均为长条状且一一对应插设在两个滑槽内，每个滑槽与其内对应插设的定位件均相互平行设置，绝缘体Ⅰ、金属阴极及外壳均为环形结构且由内向外依次套设在球形主体外部。
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公开(公告)号：CN111308895A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010228692.0
申请日：2020-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于光学监测的栅极离子推力器栅极聚焦状态实时优化的方法，先获得聚焦状态方程；根据卫星控制系统给出的目标推力Ttar，获得推力控制方程。联立求解两个方程得到同时满足推力控制目标和最佳聚焦状态的离子密度ni*，以此为离子密度调节目标，以供气流量和电离功率为控制量，以光学探头监测的离子密度ni′为反馈量，对离子密度进行闭环控制。同时，将光学探头监测到的实时离子密度ni′代入最佳聚焦状态方程可求得对应的引出电压Ut*，调节引出电压为Ut*实现聚焦状态的实时调节。本发明能够根据推力器的实际工作状态确定推力器聚焦状态调节的方案，保证在推力调节的过程中，栅极系统能够时刻处于最佳引出聚焦状态。
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公开(公告)号：CN111237149A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010109808.9
申请日：2020-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明提出了一种涡旋共振多级会切场的微牛级离子推进装置，属于等离子体推进领域，特别是涉及一种涡旋共振多级会切场的微牛级离子推进装置。解决了现有的微牛级推力器无法满足在空间引力波探测、空间重力场探测等重大任务中的推力大范围可调、高精度推力控制等需求的问题。它包括放电腔体、屏栅和加速栅，所述屏栅和加速栅固定在放电腔体的开口端，所述放电腔体内部同轴固定设置有石英护板，所述放电腔体包括环形壁板和底板，所述底板固定设置在环形壁板的一端，所述底板上靠近石英护板的一端面设置有多个盘香形天线，盘香形天线在底板上形成周期性拓扑结构阵列，所述环形壁板的侧壁设置有多级环形永磁铁。它主要用于等离子体的推进。
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公开(公告)号：CN108307576B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201810209917.0
申请日：2018-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H05H1/10
Abstract: 本发明涉及一种磁聚焦霍尔推力器长寿命设计下的磁路结构设计方法，属于霍尔推力器设计技术领域。所述方法首先将陶瓷放电通道壁面厚度、内磁屏和外磁屏的厚度均增加，提高推力器使用寿命，然后将陶瓷放电通道壁面后段调整为分段式结构或使减少陶瓷放电通道后段的陶瓷放电通道壁面的厚度，最终实现降低励磁效率损失。在设计结构中，内磁屏和外磁屏采用高导磁率、低热膨胀系数的软磁铁氧体材料替代DT4C纯铁。
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