制冷機微振動物理仿真測試處理系統及其測試方法檢視原始碼討論檢視歷史

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制冷機微振動物理仿真測試處理系統及其測試方法中國空間技術研究院（航天五院）隸屬於中國航天科技集團有限公司，成立於1968年2月20日。自1970年4月24日成功發射我國第一顆人造地球衛星以來，研究院已抓總研製並成功發射了300餘顆航天器，實現200餘顆航天器在軌運行，研製的航天器覆蓋載人航天、月球與深空探測、導航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學與技術試驗六大系列航天器，實現了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化發展。研究院圓滿完成載人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程為代表的重大航天任務，為實現我國航天三大里程碑跨越發展做出了突出貢獻。研究院充分發揮航天技術的優勢和輻射帶動作用，不斷將航天新技術成果推廣到國民經濟多個領域。聚焦衛星應用、智能裝備、空間生物三大優勢業務板塊，打造了中國衛星、康拓紅外、航天生物三大業務發展主體平台，形成了以京津冀、長三角和粵港澳大灣區三大重點區域為主的區域布局。

簡介

研究院堅持國際化發展戰略，積極踐行「一帶一路」倡議，推動構建人類命運共同體，先後與俄羅斯、法國、巴西等100多個國家和地區的宇航公司及空間研究機構建立了良好的合作關係。2004年實現了首顆商業衛星出口合同簽署。截至2020年底，已向國際用戶交付了20顆商業衛星，出口產品覆蓋通信衛星、遙感衛星、衛星應用、航天器研製基礎設施、宇航單機部組件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、懷來、西安、蘭州、煙臺、深圳、內蒙古、杭州等產業基地，擁有空間飛行器總體設計、分系統研製生產、系統集成、總裝測試、環境試驗、地面設備製造及衛星應用、服務保障等配套完整的研製生產體系。研究院現有中國科學院和中國工程院院士9人，國際宇航科學院院士11人，俄羅斯宇航科學院院士9人，國家級突出貢獻專家15人，全國技術能手40人，高級以上職稱人員7200餘人。研究院獲得國家科學技術獎84項，其中特等獎9項；授權專利7700餘件，榮獲中國專利金獎3項；省部級獎3000餘項。研究院先後榮獲全國文明單位、全國創先爭優先進基層黨組織、全國模範職工之家等榮譽稱號。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

制冷機是衛星上的主要器件，用於調節衛星內部溫度變化。由於制冷機中的壓縮機的製造缺陷以及電機噪聲等原因，制冷機對星體產生周期性和寬帶微小擾振力，這些擾振力經過它們內部動態特性的調製和放大，會對遙感衛星的光路指向精度和穩定度產生較大影響。考慮到制冷機安裝在成像裝置附近，這種影響就顯得尤為重要。由於航天器擾動源的擾動很小，個別有效載荷如動量輪在空間三個方向只能產生幾十毫牛頓甚至幾毫牛頓的微弱擾動，要想在具有相對強烈干擾背景噪音的地面實驗室中測量此類擾動十分困難，而其對應傳感器的精度要求非常高。

本案例涉及一種制冷機微振動測試方法，可用於對航天器制冷機裝置微小擾動載荷在六個自由度上的振動信號進行動態測量。要解決的技術問題是 克服現有技術的不足，提供一種制冷機微振動測試方法，測量並分析航天器制冷機裝置在空間六個自由度上的動態特性，為提高航天器的姿態控制精度和加強航天器的安全設計提供可靠的測試數據。仿真測試處理系統包括制冷機系統、Z 字形轉接板、六邊形轉接板、六分量八傳感器擾振力測試台、數據採集和處理系統 ，數據採集和處理系統與六分量八傳感器擾振力測試台相連，通過六分量八傳感器擾振力測試台測量並得到制冷機系統的微振動數據，並將數據傳輸到數據採集和處理系統進行分析處理得到制冷機系統的擾振力。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

本項目是專利技術

四、應用領域及應用場景

航空航天、精密測量

五、當前應用成效

本技術與現有技術相比具有以下優點 ：

（1）本發明通過八個普通壓電傳感器的合理布置，從而使得六個自由度的微擾動信號可以利用現有的單向壓電力傳感器來測量，克服了缺少高精度三向傳感器的問題，使得測量精度大大提高。同時，本發明所採用高精度加速度傳感器可以提高加速度測試精度。

（2）本發明測量裝置和被測量試件分離，不需要在被測試件上安裝附加設備和傳感器，不影響被測試件的動態特性，不損傷被測試件結構，試驗完畢後試件還可以正常使用。

（3）本發明通過合理調節螺栓的預緊力，實現了信號的放大並可以進行具有較大質量擾動源的實際運行條件下的精確測量，提高了測量的可靠性。

（4）本發明的擾動源可以置於測量系統內部或外部，提高了測量系統的適應性。