【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器热稳定测试
，尤其涉及一种常温常压微米级热稳定性试验系统及试验方法。
技术介绍
高精、高稳、高敏捷已成为新一代高性能航天器的典型特征，机械支撑系统在轨尺寸稳定性能作为关键要素之一直接影响相机、天线、星敏、陀螺等关键成像部件、数据接收与传输部件、姿态控制部件自身及彼此间的几何关系，是决定图像定位精度、相机成像质量、数据传输质量的重要因素之一。目前，以NASA、ESA为代表的国际知名宇航研究机构均已开展了长期的航天器在轨尺寸稳定性设计与验证方法研究，研究成果已大量投入实际应用，而我国的航天器结构尺寸稳定性设计尚处于起步阶段，距离需求最为急迫的“高热稳定性”指标提出也仅有不到五年的时间，亟需开展各层级机理研究与验证工作，目前多个领域“十三五”规划、空间民用基础设施建设专项等均考虑将高精高稳结构研制纳入指南编制规划中。高稳定航天器结构、部分民用高精度高稳定结构热变形位移量级一般在几十微米，对于碳纤维复合材料结构热变形一般在微米量级，对应设备安装面法线转角变化为角秒级。由于对试验测试精度、试验环境等要求较高，目前对于试件级的热膨胀系数测试渐趋成熟，但对于组件级、大尺寸结构的热变形测试尚无成熟的试验方法可循。根据ESA设计标准、外文型号报告等文献及情报调研结果，国外研究机构开展的热变形测试以在真空罐、环境模拟箱内测试方式为主，配以相应的复杂测试设备及对应的附属装置等，影响环节众多、系...
【技术保护点】
一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，包括：支撑架(2)、支撑平台(3)、CCD相机(4)、图像处理计算机(5)、热控加热器(6)、热控程控电源(7)、测温元件(8)、热控测温采集卡(9)、热控计算机(10)；被测对象为测量结构(1)；测量结构(1)与支撑架(2)均固定在支撑平台(3)上；CCD相机(4)安装于支撑架(2)上，安装位置满足CCD相机(4)监测到测量结构(1)的安装面和主支撑结构外表面；图像处理计算机(5)与CCD相机(4)连接；热控加热器(6)、测温元件(8)均布置于测量结构(1)的表面，热控程控电源(7)与热控加热器(6)连接；热控测温采集卡(9)与测温元件(8)连接，热控计算机(10)分别与热控程控电源(7)、热控测温采集卡(9)连接。
【技术特征摘要】
1.一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，包括：支撑架(2)、
支撑平台(3)、CCD相机(4)、图像处理计算机(5)、热控加热器(6)、热控
程控电源(7)、测温元件(8)、热控测温采集卡(9)、热控计算机(10)；被测
对象为测量结构(1)；
测量结构(1)与支撑架(2)均固定在支撑平台(3)上；CCD相机(4)
安装于支撑架(2)上，安装位置满足CCD相机(4)监测到测量结构(1)的
安装面和主支撑结构外表面；图像处理计算机(5)与CCD相机(4)连接；热
控加热器(6)、测温元件(8)均布置于测量结构(1)的表面，热控程控电源(7)
与热控加热器(6)连接；热控测温采集卡(9)与测温元件(8)连接，热控计
算机(10)分别与热控程控电源(7)、热控测温采集卡(9)连接。
2.如权利要求1所述的一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，
测温元件(8)的热电偶精度需达到±2℃，测温元件(8)的热敏电阻精度需
达±1℃，热电偶或热敏电阻间距不大于结构宏观尺寸的10％。
3.如权利要求1所述的一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，
支撑平台(3)平面度要求优于0.5mm。
4.如权利要求1所述的一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，
CCD相机(4)两台为一组，常温常压微米级热稳定性试验系统至少包含两组。
5.如权利要求1所述的一种常温常压微米级热稳定性试验系统，其特征在于，
支撑架(2)由金属桁架搭建。
6.一种基于权利要求1所述的常温常压微米级热稳定性试验系统的试验方
法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将测量结构(1)表面涂上散斑；
步骤2，启动所述常温常压微米级热稳定性试验系统，热控程控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国青，罗文波，阮剑华，白刚，蔡铮，孙腾飞，童叶龙，王杰利，杨文涛，张国斌，杨国巍，戴超，曾福明，杨巧龙，史文华，高峰，钱志英，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11
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