T/BEA 40006-2024 电推进推力测量方法

范围:本方法适用于推力大小在（0.5~1000）mN范围内的可用三丝扭摆推力测量装置测试的电推进推力的测量; 主要技术内容:术语定义下列术语和定义适用于本规范。3.1  三丝扭摆推力测量装置三丝扭摆推力测量装置主要由三根扭丝悬提的水平横梁、配重、位移传感器、阻尼器等构成，通常用来测量平均推力或稳态推力。4  概述4.1  原理三丝扭摆推力测量装置是基于三丝扭摆和光杠杆放大原理进行推力的测量。在真空环境中标定时，砝码校准装置作用在扭摆平台上的作用力方向水平，通过记录扭转平台的偏转位移，得到推力与位移之间的线性管线，实现对推力测量系统的标定；在真空环境中测试时，推力器作用在扭摆平台上的作用力方向水平，通过得到的位移并结合推力与位移之间的线性关系，实现对推力器推力的测量。原理框图如图1所示。图1三丝扭摆推力测量装置原理框图如图1所示，为扭摆偏转角；为光斑位移；F为推力器产生的推力；为悬丝长度；为推力相对于扭摆中心的力臂；G为摆盘、推力器和配重总质量；R为悬丝到扭摆中心的距离。根据几何关系可得偏转位移与偏转角的关系：(1)根据扭矩平衡原理可得力与偏转角的关系：(2)由式（1）、式（2）可得推力F与光斑位移的关系式：(3)当偏转角时，(4)此时，(5)由式（5）可以看出，在一定的测量条件下，当偏转角在10°以内时，推力F与光斑位移成正比。4.2  构造三丝扭摆推力测量装置主要由摆架结构、激光测距仪和砝码校准装置构成。4.2  用途三丝扭摆推力测量装置主要用于测量霍尔推力器和离子推力器推力的测量装置。5  校准环境5.1  环境条件a)环境温度：22℃±2℃；b)相对湿度：45%～55%；c)供电电源：(220±20)V，(50±1)Hz；d)周围无影响正常测试的电磁干扰和机械振动。5.2  校准用设备测量所用仪器设备应经过计量技术机构检定（或校准），满足测量使用要求，并在有效期内。测量用主要设备及性能要求如下：1)三丝扭摆推力测量装置推力测量范围为（0.5~1000）mN，推力在（0.5~5）mN范围内，最大允许误差±1%FS，推力在（5~1000）mN范围内，最大允许误差±1%。2)真空环境模拟装置极限真空度：1E-5Pa。3)激光测距仪激光测距仪的有效位移范围为（100±35）mm，分度值为0.07mm。4)标准砝码砝码等级应为F1级及以上。5)升降推杆升降距离应为300