[发明专利]一种适用于空间电场探测的传感器电缆力学试验模拟装置

说明书

本发明属于空间环境探测及结构设计技术领域，尤其涉及一种适用于空间电场探测的电缆力学试验模拟装置。所述试验模拟装置包括：电缆固定夹头支撑架、转盘、转盘固定柱、弹簧固定座支撑架、弹簧固定座、弹簧、弹簧压盖、弹簧调节螺母、弹簧调节螺钉和安装板。传感器电缆通过缠绕转盘，使电缆与实际装配受力状态一致；弹簧机构可提供传感器电缆持续的拉力，弹簧提供的持续弹力可防止在力学试验时传感器电缆松动；弹簧的压力可转换为传感器电缆的拉力，同时传感器电缆受到的拉力可调；所述装置可对空间电场探测球形传感器电缆在伸杆展开后持续张力状态进行试验模拟。

技术领域

本发明属于空间环境探测及结构设计技术领域，尤其涉及一种适用于空间电场探测的电缆力学试验模拟装置。

背景技术

传感器电缆是用来将传感器表面感应到的空间电势信号传输到数据采集与信号处理单元，从而达到空间电场测量的目的。其中，通过传感器电缆的输入输出信号有球体电势、偏置电流控制、测温+、测温-、+15V、-15V以及回线。由于受空间的限制，同时为了保证可靠性，需要将多束导线集成在一根电缆中。

传感器电缆组件安装于伸杆内部，并用于控制伸杆展开的长度，因此伸杆研制方对其长度、抗拉强度、纵向热膨胀系数等均提出了要求。

电场探测仪电缆为专用电缆，除传输微弱电压信号外，同时还用于控制卷筒式伸杆展开后的长度和稳定度，其重复抗拉性能和热膨胀系数等对电场仪在轨测量指标会产生直接影响。

为了试验验证生产完成合格的传感器电缆的各项性能，需要设计一套适用于传感器电缆力学试验的模拟装置。目前在同类产品上还没有使用这样的力学模拟装置，以解决空间电场探测球形传感器电缆在伸杆展开后持续张力状态在地面条件下无法进行试验模拟验证的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于空间电场探测的球形传感器电缆力学试验模拟装置，能够可靠地控制球形传感器电缆的张力，从而为在地面条件下进行传感器电缆模拟真实展开状态提供了保障支持。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种适用于空间电场探测的传感器电缆力学试验模拟装置，所述试验模拟装置包括：电缆固定夹头支撑架、转盘、转盘固定柱、弹簧固定座支撑架、弹簧固定座、弹簧、弹簧压盖、弹簧调节螺母、弹簧调节螺钉和安装板；

其中，电缆固定夹头支撑架、转盘固定柱和弹簧固定座支撑架固定在安装板上，转盘安装在转盘固定柱上，弹簧固定座安装在弹簧固定座支撑架上；

传感器电缆一端固定在电缆固定夹头支撑架上，传感器电缆另一端绕过转盘，穿过弹簧固定座支撑架和弹簧固定座固定在弹簧调节螺钉的末端，弹簧套装在弹簧调节螺钉上，弹簧的一端安装在弹簧固定座上，弹簧压盖穿过弹簧调节螺钉后套装在弹簧的另一端，弹簧调节螺母与弹簧调节螺钉的螺纹配合，并通过弹簧压盖压缩弹簧；

外部测力计拉动弹簧调节螺钉达到所需拉力值时，弹簧调节螺母压紧弹簧压盖，此时传感器电缆与真实装配到传感器伸杆内的拉紧状态一致。

电缆固定夹头支撑架上设有圆孔结构，可穿过传感器电缆，在传感器电缆端头打结的情况下，具有防止其从电缆固定夹头支撑架圆孔结构拉出的效果。

转盘中部设有光滑圆槽结构，与传感器电缆相配合，防止传感器电缆上下蹿动且受磨损。

转盘固定柱与转盘的通孔相配合，转盘固定柱的第一台阶面与转盘的一面接触，转盘套在转盘固定柱的立柱上并用转盘紧固螺母紧固。

弹簧固定座支撑架中间通孔与弹簧固定座的中间通孔处在同一位置，方便电缆穿过。

弹簧固定座支撑架中间通孔与弹簧固定座的中间通孔的径向位置同时与转盘的中心绕线位置和电缆固定夹头支撑架的穿线孔在同一高度，防止传感器电缆在径向受力磨损。