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CN104236426A - 一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量方法和测量具 - Google Patents

一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量方法和测量具 Download PDF

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周志成
张天平
郑茂繁
黄永杰
孙运奎
贾艳辉
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Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
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Abstract

本发明公开了一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量具，所述测量具由一组检测段长度不同的台阶轴式塞规组成；所述台阶轴式塞规采用导电金属材料制成，所述台阶轴式塞规中的台阶将台阶轴式塞规分为手柄段和检测段，检测段直径大于加速栅极孔径，且小于屏栅极孔径；手柄段直径大于屏栅极孔径。本发明还提供了一种测量方法，将专用塞规插入屏栅极孔中，通过专用塞规的前端面是否接触到加速栅极来判断被测栅极组件的栅极间距；检测时采用万用表检测屏栅极与加速栅极是否电导通来判断专用塞规的前端是否接触加速栅极。本发明针对离子推力器栅极组件的特点，有效地解决了栅极组件球面区域栅极间距的检测技术问题。

Description

一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量方法和测量具
技术领域
本发明涉及特殊零件装配间距检测的方法，尤其涉及一种用于离子推力器栅极组件球面区域栅间距的测量方法和测量具。
背景技术
离子推力器为先进的空间航天器应用的推力器，与传统化学推力器相比，具有高比冲和长寿命的特点，主要应用于通信卫星的位置保持和轨道转移、深空探测航天器主推进等任务。航天器应用离子推力器后，能够显著降低推进剂携带量，增加有效载荷，可带来显著的经济效益，同时可大幅提升航天器综合技术水平。栅极组件是离子推力器产品的核心组件，其功能是引出并加速放电室离子而产生推力，是直接决定离子推力器性能、寿命及可靠性的核心组件。
栅极组件主要由屏栅极、加速栅极及其它结构件组成，两个栅极为薄壁球壳类零件，栅孔数量巨大，两栅极之间的间距为关键参数，装配时必须进行检测和控制。
现有检测技术仅能实现栅极边缘区域的栅间距检测(栅极边缘为平面)，对于栅极组件球面区域栅间距的检测，现有检测技术无法实现，原因是栅极组件结构的特殊性，标准检测量具和仪器无法实现栅间距的检测。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种离子推力器栅极组件球面区域栅间距测量的方法，该方法针对栅极组件的结构特点，采用专用塞规检测栅间距，检测过程简单易操作，可实现多规格栅极组件球面区域任何位置的栅间距检测。
本发明的技术解决方案是：
一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量具，所述栅极组件包括屏栅极和加速栅极，该测量具由一组检测段长度不同的台阶轴式塞规组成；所述台阶轴式塞规采用导电金属材料制成，所述台阶轴式塞规中的台阶将台阶轴式塞规分为手柄段和检测段，检测段直径大于加速栅极孔径，且小于屏栅极孔径；手柄段直径大于屏栅极孔径。
优选地，手柄段直径比屏栅极孔径大0.5mm～0.8mm。
优选地，一组台阶轴式塞规的检测段长度范围为0.80mm～2.00mm，每隔0.01mm一个规格。
本发明还提供了一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量方法，采用上述任意一种测量具实现，该方法包括：依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中；每插入一个台阶轴式塞规，通过台阶轴式塞规的前端面是否接触到加速栅极来确定被测栅极组件的栅间距。
栅间距一种确定方案是：对于接触到加速栅极的台阶轴式塞规，将该台阶轴式塞规检测段的长度减去屏栅极厚度t，通过多个长度的台阶轴式塞规检测，取得检测点处的测量结果。
另一种更优的栅间距确定方案是：按照检测段从短到长的顺序，依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中；将首次接触到加速栅极的台阶轴式塞规的检测段长度减去屏栅极厚度t，即为检测点处的栅间距。
其中，采用万用表检测屏栅极与加速栅极是否电导通来判断专用塞规的前端是否接触加速栅极。
万用表设置为电阻检测的蜂鸣档，如果台阶轴式塞规的前端面接触到加速栅极，则两个栅极通过台阶轴式塞规短路，万用表蜂鸣。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明针对离子推力器栅极组件的结构特殊，提供了一种适用于球面区域栅极间距的测量具，有效地解决了栅极组件球面区域栅极间距的检测技术问题，而且测量具结构简单，测量方便。
(2)根据栅极孔径大小，设置手柄段直径比屏栅极孔径大0.5mm～0.8mm，该尺寸的设计使得手柄段不能探入栅间，且不会因面积过大导致应用于弧面栅极的栅间距测量时具有较大测量误差。
(3)该发明提供的栅极间距检测方法具有使用简便灵活、经济适用的特点，检测精度到达0.01mm，可应用于系列化离子推力器栅极组件及其它类似产品的间距检测。
(4)对于每一个检测点，按照检测段从短到长的顺序，依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中，那么首次接触到加速栅极的台阶轴式塞规的检测段长度减去屏栅极厚度t，即为检测点处的栅间距。这种方式可以以最少的尝试次数获得栅间距测量结果，提高了检测效率。
(5)本发明万用表辅助判断，成本低，而且能够有效判断塞规前端面是否接触到加速栅极，解决了栅极组件球面区域栅间距的检测的技术难题。
附图说明
图1是本发明离子推力器栅极组件的栅间距检测方法示意图；
图2是检测栅极间距时塞规与栅极的几何关系图；
台阶轴式塞规1、屏栅极2、加速栅极3，δ表示栅极间距，L表示塞规检测段长度，t表示屏栅极厚度。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明的测量目标是离子推力器栅极组件的栅间距，如图1所示，栅极组件包括屏栅极2和加速栅极3，且其中间具有一定弧度。屏栅极2和加速栅极3为网状结构，且屏栅极2的孔径大于加速栅极3的孔径。
基于上述分析，本发明提供了一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量具，其由一组检测段长度不同的台阶轴式塞规1组成。图1中只示出了一个台阶轴式塞规。台阶轴式塞规采用导电金属材料制成，其中的台阶将台阶轴式塞规分为手柄段和检测段，检测段直径大于加速栅极孔径，且小于屏栅极孔径，使得检测段可以探入栅间，但是不能穿过加速栅极。手柄段直径大于屏栅极孔径，使得手柄段不能探入栅间。手柄段便于手持，手柄段可以为多节结构。
根据栅极孔径大小，设置手柄段直径比屏栅极孔径大0.5mm～0.8mm，该尺寸的设计使得手柄段不能探入栅间，且不会因面积过大导致应用于弧面栅极的栅间距测量时具有较大测量误差。
本实施例中，根据栅间距的可能范围，一组台阶轴式塞规的检测段长度范围为0.80mm～2.00mm，每隔0.01mm一个规格，从而使得测量精度达到0.01mm。
采用该测量具进行栅间距测量时，万用表的表笔分别接触与屏栅极、加速栅极电导通的结构零件；依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中；每插入一个台阶轴式塞规，采用万用表检测屏栅极与加速栅极是否电导通来判断专用塞规的前端是否接触加速栅极；通过台阶轴式塞规的前端面是否接触到加速栅极来判断被测栅极组件的栅间距。
下面结合图1对本发明的测量过程进行详细描述。
(1)将栅极组件的屏栅极一侧朝上放置在支承工装(图1中的6)上，支承筒放置的检测工装台(图1中的7)上，如图1所示。
(2)将万用表的一个表笔(图1中的4)与屏栅极支撑板接触，屏栅极支撑板与屏栅极之间为电导通状态；万用表的另一个表笔(图1中的5)与加速栅安装支撑螺钉接触，该螺钉与加速栅极之间为电导通状态。万用表设置为电阻检测的蜂鸣档。
(3)测试中采用的专用塞规检测段长度尺寸范围为1.20mm～1.60mm。检测时，在栅极组件的整个球面区域选择确定的若干小区域抽样检测(抽检区域由具体产品的工艺确定)。
(4)对于每一个检测点，采用万用表检测屏栅极与加速栅极是否电导通来判断专用塞规的前端是否接触加速栅极，通过塞规的前端面是否接触到加速栅极来判断栅间距。
对于具体长度的某个塞规，检测一个栅孔处的间距时，通过是否接触，可以判断栅间距值大于或小于该塞规检测段的长度减去屏栅极厚度。图2为检测栅间距时塞规与栅极的几何关系图，δ表示栅极间距，L表示塞规检测段长度，t表示屏栅极厚度，如果塞规前端面接触加速栅极，则δ＜L-t；如果塞规前端面未接触加速栅极，则δ＞L-t。通过多个长度的塞规检测，给出检测点处的测量结果。
优选地，对于每一个检测点，按照检测段从短到长的顺序，依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中。如果台阶轴式塞规的前端面接触到加速栅极，则两个栅极通过台阶轴式塞规短路，万用表蜂鸣。将首次接触到加速栅极的台阶轴式塞规的检测段长度减去屏栅极厚度t，即为检测点处的栅间距。这种方式可以以最少的尝试次数获得栅间距测量结果。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量具，所述栅极组件包括屏栅极和加速栅极，其特征在于，所述测量具由一组检测段长度不同的台阶轴式塞规(1)组成；所述台阶轴式塞规(1)采用导电金属材料制成，所述台阶轴式塞规中的台阶将台阶轴式塞规分为手柄段和检测段，检测段直径大于加速栅极(3)孔径，且小于屏栅极(2)孔径；手柄段直径大于屏栅极孔径。
2.如权利要求1所述的测量具，其特征在于，手柄段直径比屏栅极孔径大0.5mm～0.8mm。
3.如权利要求1所述的测量具，其特征在于，一组台阶轴式塞规的检测段长度范围为0.80mm～2.00mm，每隔0.01mm一个规格。
4.一种用于离子推力器栅极组件的栅间距测量方法，其特征在于，采用如权利要求1或2或3所述的测量具实现，该方法包括如下步骤：
依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中；每插入一个台阶轴式塞规，通过台阶轴式塞规的前端面是否接触到加速栅极来确定被测栅极组件的栅间距。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：对于接触到加速栅极的台阶轴式塞规，将该台阶轴式塞规检测段的长度减去屏栅极厚度t，通过多个长度的台阶轴式塞规检测，取得检测点处的测量结果。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：按照检测段从短到长的顺序，依次将各个规格的台阶轴式塞规插入屏栅极孔中；将首次接触到加速栅极的台阶轴式塞规的检测段长度减去屏栅极厚度t，即为检测点处的栅间距。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：采用万用表检测屏栅极与加速栅极是否电导通来判断专用塞规的前端是否接触加速栅极。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：万用表设置为电阻检测的蜂鸣档，如果台阶轴式塞规的前端面接触到加速栅极，则两个栅极通过台阶轴式塞规短路，万用表蜂鸣。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105021405A (zh) * 2015-07-16 2015-11-04 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器地面试验用束流靶
CN105097407A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 兰州空间技术物理研究所 一种小口径变孔径栅极组件
CN110673195A (zh) * 2019-08-26 2020-01-10 北京控制工程研究所 一种等离子体推力器瞬态离子流场测量装置及测量方法
CN113279930A (zh) * 2021-06-30 2021-08-20 哈尔滨工业大学 一种微型离子推力器的栅极组件装配结构及装配方法
CN113375579A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 上海工程技术大学 一种栅极组件栅极面间距检测方法及检测平台
CN114934883A (zh) * 2022-05-25 2022-08-23 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器曲面形栅极组件
WO2024119781A1 (zh) * 2022-12-06 2024-06-13 江苏鲁汶仪器股份有限公司 离子束设备、离子源装置及其栅极结构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026621A (en) * 1960-02-19 1962-03-27 Joseph S Papps Hole position gauging means
CN200950045Y (zh) * 2006-08-21 2007-09-19 姚军 多合一塞规
CN201093988Y (zh) * 2007-09-30 2008-07-30 襄阳汽车轴承股份有限公司 圆锥滚子轴承外套大端面与内套小端面轴向距离测量装置
CN101315268A (zh) * 2007-05-31 2008-12-03 力帆实业(集团)股份有限公司 转速输出轴台阶孔深度检测工装
CN102261883A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 中国航空工业标准件制造有限责任公司 一种测量两平行平面间距离尺寸的检具
CN202267436U (zh) * 2011-11-01 2012-06-06 重庆江达铝合金轮圈有限公司 轮毂装配孔的孔深检测工具
CN202630823U (zh) * 2012-05-30 2012-12-26 新兴重工湖北三六一一机械有限公司 一种用于测量通孔的阶梯式塞规
CN202661018U (zh) * 2012-04-13 2013-01-09 苏州晶瓷超硬材料有限公司 陶瓷柱塞内台阶孔加工检测装置
CN103673836A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 合肥京东方光电科技有限公司 一种塞规及塞规盒

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026621A (en) * 1960-02-19 1962-03-27 Joseph S Papps Hole position gauging means
CN200950045Y (zh) * 2006-08-21 2007-09-19 姚军 多合一塞规
CN101315268A (zh) * 2007-05-31 2008-12-03 力帆实业(集团)股份有限公司 转速输出轴台阶孔深度检测工装
CN201093988Y (zh) * 2007-09-30 2008-07-30 襄阳汽车轴承股份有限公司 圆锥滚子轴承外套大端面与内套小端面轴向距离测量装置
CN102261883A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 中国航空工业标准件制造有限责任公司 一种测量两平行平面间距离尺寸的检具
CN202267436U (zh) * 2011-11-01 2012-06-06 重庆江达铝合金轮圈有限公司 轮毂装配孔的孔深检测工具
CN202661018U (zh) * 2012-04-13 2013-01-09 苏州晶瓷超硬材料有限公司 陶瓷柱塞内台阶孔加工检测装置
CN202630823U (zh) * 2012-05-30 2012-12-26 新兴重工湖北三六一一机械有限公司 一种用于测量通孔的阶梯式塞规
CN103673836A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 合肥京东方光电科技有限公司 一种塞规及塞规盒

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105097407A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 兰州空间技术物理研究所 一种小口径变孔径栅极组件
CN105021405A (zh) * 2015-07-16 2015-11-04 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器地面试验用束流靶
CN105021405B (zh) * 2015-07-16 2016-06-15 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器地面试验用束流靶
CN110673195A (zh) * 2019-08-26 2020-01-10 北京控制工程研究所 一种等离子体推力器瞬态离子流场测量装置及测量方法
CN113375579A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 上海工程技术大学 一种栅极组件栅极面间距检测方法及检测平台
CN113375579B (zh) * 2021-06-25 2022-08-23 上海工程技术大学 一种栅极组件栅极面间距检测方法及检测平台
CN113279930A (zh) * 2021-06-30 2021-08-20 哈尔滨工业大学 一种微型离子推力器的栅极组件装配结构及装配方法
CN114934883A (zh) * 2022-05-25 2022-08-23 兰州空间技术物理研究所 一种离子推力器曲面形栅极组件
WO2024119781A1 (zh) * 2022-12-06 2024-06-13 江苏鲁汶仪器股份有限公司 离子束设备、离子源装置及其栅极结构

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