一种1N单组元推力器测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种1N单组元推力器测试系统及方法，系统包括氮气罐，氮气罐连接有进气管，进气管上设置有第一截止阀和气控减压阀，气控减压阀的气控端连接气控管，气控管上设置有减压阀和电气比例阀，氮气罐通过充气管分别连接无水乙醇罐和去离子水罐，无水乙醇罐和去离子水罐各连接设置有进液管，无水乙醇罐和去离子水罐均通过排气管连接真空泵，无水乙醇罐和去离子水罐各连接有第一压力变送器，第一压力变送器连接电气比例阀，无水乙醇罐和去离子水罐各连接至少一条测试管路，测试管路可拆卸地连接有推力器，推力器放置在电子秤上。采用一个氮气罐即可实现不同级别的压力控制，体积小；系统可实现远程自动调节控制，可减少人工参与。

A test system and method of 1n single component thruster

【技术实现步骤摘要】
一种1N单组元推力器测试系统及方法
本专利技术涉及推力器测试的
，具体来说，涉及一种1N单组元推力器测试系统及方法。
技术介绍
推力器是小卫星上的重要组成部分，在航天上拥有广泛的使用空间。目前，现有的推力器测试方法，通常存在以下问题：（1）系统根据不同压力需要多个储气罐，导致体积庞大；（2）系统大多需要手动进行调节，操作便捷性不高，导致需要更多的人力，且测试时间较长，效率低；（3）不能得出流量与压降的方程，导致难以判断出推力器的特性；针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种1N单组元推力器测试系统，其采用单储气罐方式，可实现不同级别的压力控制，系统可通过设定不同压力，实现远程自动调节控制；系统配有高精密电子秤，可精密测量单位时间内的质量，从而得到流量。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种1N单组元推力器测试系统，包括氮气罐，所述氮气罐顶部的气口连接有进气管，所述进气管上沿气体流动方向依次设置有第一截止阀和气控减压阀，所述气控减压阀的气控端连接气控管的一端，所述气控管的另一端连接在所述第一截止阀与所述气控减压阀之间的节点上，所述气控管上沿气体流动方向依次设置有减压阀和电气比例阀，所述氮气罐顶部的气口还通过充气管分别连接无水乙醇罐顶部的进气口和去离子水罐顶部的进气口，所述无水乙醇罐顶部的进液口和所述去离子水罐顶部的进液口各连接设置有第二截止阀的进液管，所述无水乙醇罐顶部的排气口和所述去离子水罐顶部的排气口均通过设置有第三截止阀的排气管连接真空泵，所述无水乙醇罐顶部的压力检测口和所述去离子水罐顶部的压力检测口各连接有第一压力变送器，所述第一压力变送器连接所述电气比例阀，所述无水乙醇罐中部的出液口和所述去离子水罐中部的出液口各连接至少一条测试管路的一端，所述测试管路的另一端可拆卸地连接有推力器，所述推力器放置在电子秤上，所述测试管路上沿液体流动方向依次设置有第四截止阀和流量调节阀。进一步地，所述进气管、所述进液管、所述排气管和所述测试管路上均设置有第一过滤器。进一步地，所述氮气罐顶部的压力检测口、所述进气管、所述气控管以及所述排气管上均设置有若干压力表。进一步地，所述氮气罐底部的排放口、所述无水乙醇罐底部的排放口以及所述去离子水罐底部的排放口各连接有排放管路，所述排放管路上设置有第五截止阀。进一步地，所述氮气罐顶部的压力检测口与所述压力表之间的节点、所述无水乙醇罐顶部的压力检测口与所述第一压力变送器之间的节点、所述去离子水罐顶部的压力检测口与所述第一压力变送器之间的节点以及所述减压阀与所述电气比例阀之间的节点各连接有安全阀。进一步地，所述测试管路上还设置有第三电磁阀和第二压力变送器，所述第三电磁阀和所述第二压力变送器均位于所述流量调节阀与所述推力器之间，所述流量调节阀与所述第二压力变送器均连接工控机。进一步地，所述工控机还分别连接显示器、所述电子秤、位于所述充气管上的第一电磁阀、位于所述排气管上的第二电磁阀、设置在所述无水乙醇罐顶部液位检测口的第一液位变送器以及设置在所述去离子水罐顶部液位检测口的第二液位变送器。进一步地，所述减压阀与所述安全阀之间的节点连接有吹扫管路，所述吹扫管路上设置有第二过滤器和第六截止阀。本专利技术还提供了一种1N单组元推力器测试方法，包括以下步骤：S1打开与所述无水乙醇罐相对应的所述第二截止阀，打开所述第三截止阀并开启所述真空泵，使所述无水乙醇罐内充入无水乙醇，待其液位达到设定液位后，关闭与所述无水乙醇罐相对应的所述第二截止阀；S2打开与所述去离子水罐相对应的所述第二截止阀，使所述去离子水罐内充入去离子水，待其液位达到设定液位后，关闭与所述去离子水罐相对应的所述第二截止阀，停止所述真空泵并关闭所述第三截止阀；S3打开所述第一截止阀，使所述氮气罐内缓慢充入氮气，直至所述氮气罐内的压力达到设定压力；S4开启所述第四截止阀并缓慢打开所述流量调节阀，待所述测试管路内的流量稳定后测量获得参考流量，然后接入所述推力器并计时；S5停止计时，关闭所述第四截止阀和所述流量调节阀，用所述电子秤称量出流出液体的质量并换算成测试流量后与所述参考流量进行对比；S6调整设定压力的压力值，重复S1-S5，绘制出流量压降曲线。进一步地，将质量换算成测试流量并与所述参考流量进行对比、绘制所述流量压降曲线均由工控机完成。本专利技术的有益效果：采用一个氮气罐即可实现不同级别的压力控制，体积小；系统可通过设定不同压力，实现远程自动调节控制，可减少人工参与，使用方便，效率高，降低了工人的劳动强度；可将流量与压降关系显示出来，可自动将参数绘制成曲线。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例所述的1N单组元推力器测试系统的示意图；图2是根据本专利技术实施例所述的1N单组元推力器测试系统的控制原理图。图中：1、氮气罐；2、无水乙醇罐；3、去离子水罐；4、第一截止阀；5、气控减压阀；6、减压阀；7、电气比例阀；8、第二截止阀；9、第三截止阀；10、真空泵；11、电子秤；12、第一压力变送器；13、第四截止阀；14、流量调节阀；15、第一过滤器；16、压力表；17、第五截止阀；18、安全阀；19、第一电磁阀；20、第二电磁阀；21、第三电磁阀；22、第二压力变送器；23、第一液位变送器；24、第二液位变送器；25、第二过滤器；26、第六截止阀；27、泄放阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-2所示，根据本专利技术实施例所述的一种1N单组元推力器测试系统，包括氮气罐1，所述氮气罐1顶部的气口连接有进气管，所述进气管上沿气体流动方向依次设置有第一截止阀4和气控减压阀5，所述气控减压阀5的气控端连接气控管的一端，所述气控管的另一端连接在所述第一截止阀4与所述气控减压阀5之间的节点上，所述气控管上沿气体流动方向依次设置有减压阀6和电气比例阀7，所述氮气罐1顶部的气口还通过充气管分别连接无水乙醇罐2顶部的进气口和去离子水罐3顶部的进气口，所述无水乙醇罐2顶部的进液口和所述去离子水罐3顶部的进液口各连接设置有第二截止阀8的进液管，所述无水乙醇罐2顶部的排气口和所述去离子水罐3顶部的排气口均通过设置有第三截止阀9的排气管连接真空泵10，所述无水乙醇罐2顶部的压力检测口和所述去离子水罐3顶部的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1N单组元推力器测试系统，其特征在于，包括氮气罐（1），所述氮气罐（1）顶部的气口连接有进气管，所述进气管上沿气体流动方向依次设置有第一截止阀（4）和气控减压阀（5），所述气控减压阀（5）的气控端连接气控管的一端，所述气控管的另一端连接在所述第一截止阀（4）与所述气控减压阀（5）之间的节点上，所述气控管上沿气体流动方向依次设置有减压阀（6）和电气比例阀（7），所述氮气罐（1）顶部的气口还通过充气管分别连接无水乙醇罐（2）顶部的进气口和去离子水罐（3）顶部的进气口，所述无水乙醇罐（2）顶部的进液口和所述去离子水罐（3）顶部的进液口各连接设置有第二截止阀（8）的进液管，所述无水乙醇罐（2）顶部的排气口和所述去离子水罐（3）顶部的排气口均通过设置有第三截止阀（9）的排气管连接真空泵（10），所述无水乙醇罐（2）顶部的压力检测口和所述去离子水罐（3）顶部的压力检测口各连接有第一压力变送器（12），所述第一压力变送器（12）连接所述电气比例阀（7），所述无水乙醇罐（2）中部的出液口和所述去离子水罐（3）中部的出液口各连接至少一条测试管路的一端，所述测试管路的另一端可拆卸地连接有推力器，所述推力器放置在电子秤（11）上，所述测试管路上沿液体流动方向依次设置有第四截止阀（13）和流量调节阀（14）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种1N单组元推力器测试系统，其特征在于，包括氮气罐（1），所述氮气罐（1）顶部的气口连接有进气管，所述进气管上沿气体流动方向依次设置有第一截止阀（4）和气控减压阀（5），所述气控减压阀（5）的气控端连接气控管的一端，所述气控管的另一端连接在所述第一截止阀（4）与所述气控减压阀（5）之间的节点上，所述气控管上沿气体流动方向依次设置有减压阀（6）和电气比例阀（7），所述氮气罐（1）顶部的气口还通过充气管分别连接无水乙醇罐（2）顶部的进气口和去离子水罐（3）顶部的进气口，所述无水乙醇罐（2）顶部的进液口和所述去离子水罐（3）顶部的进液口各连接设置有第二截止阀（8）的进液管，所述无水乙醇罐（2）顶部的排气口和所述去离子水罐（3）顶部的排气口均通过设置有第三截止阀（9）的排气管连接真空泵（10），所述无水乙醇罐（2）顶部的压力检测口和所述去离子水罐（3）顶部的压力检测口各连接有第一压力变送器（12），所述第一压力变送器（12）连接所述电气比例阀（7），所述无水乙醇罐（2）中部的出液口和所述去离子水罐（3）中部的出液口各连接至少一条测试管路的一端，所述测试管路的另一端可拆卸地连接有推力器，所述推力器放置在电子秤（11）上，所述测试管路上沿液体流动方向依次设置有第四截止阀（13）和流量调节阀（14）。


2.根据权利要求1所述的1N单组元推力器测试系统，其特征在于，所述进气管、所述进液管、所述排气管和所述测试管路上均设置有第一过滤器（15）。


3.根据权利要求1所述的1N单组元推力器测试系统，其特征在于，所述氮气罐（1）顶部的压力检测口、所述进气管、所述气控管以及所述排气管上均设置有若干压力表（16）。


4.根据权利要求1所述的1N单组元推力器测试系统，其特征在于，所述氮气罐（1）底部的排放口、所述无水乙醇罐（2）底部的排放口以及所述去离子水罐（3）底部的排放口各连接有排放管路，所述排放管路上设置有第五截止阀（17）。


5.根据权利要求3所述的1N单组元推力器测试系统，其特征在于，所述氮气罐（1）顶部的压力检测口与所述压力表（16）之间的节点、所述无水乙醇罐（2）顶部的压力检测口与所述第一压力变送器（12）之间的节点、所述去离子水罐（3）顶部的压力检测口与所述第一压力变送器（12）之间的节点以及所述减压阀（6）与所述电气比例阀（7）之间的节点各连接有安全阀（18）。

【专利技术属性】
技术研发人员：聂连升，
申请(专利权)人：北京海德利森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11