[发明专利]负阶跃力发生系统、推力测量动态特性标定装置及方法

说明书

本发明属于实验室动态推力传感器计量测试领域，尤其涉及一种负阶跃力发生系统、推力测量动态特性标定装置及方法。负阶跃力发生系统主要用于在推力测量装置初次验证和定期校准时，向测力系统供给经标定的阶梯状力。用电流脉冲将机电断路器的回线烧断，保证动态标定用的标准砝码快速可控的以机电形式抛下，构成在数据处理单元可记录的标准砝码断开信号。能够保证动态标定用的标准力源快速可控的以机电形式抛下，信号采集单元同时采集回线熔断时刻的电压信号，可有效保证负阶跃力值的准确性。

技术领域

本发明属于实验室动态推力传感器计量测试领域，尤其涉及一种用于动态推力测量装置校准的负阶跃力发生系统及具有该负阶跃力发生系统的标定推力测量装置动态特性的标定装置及方法。

背景技术

在航天领域中，姿控发动机在太空中通常以脉冲方式工作，产生的推力是一串持续时间不等的脉冲力，用于对卫星等航天器在出现姿态偏移时及时准确的予以修正，脉冲宽度从几毫秒到几十秒不等。在进行地面高空模拟试车时，需要利用推力测量系统准确提供姿控发动机的动态推力技术指标，推力测量系统要具有较高的动态响应特性，测量频率范围要覆盖姿控发动机脉冲推力频率范围，能将姿控发动机脉冲推力信号不失真地传递给采集系统，信号采集系统需要相应的采样频率记录脉冲信号。

发动机脉冲推力测量系统中，推力测量装置是非常重要的组成部分，推力测量装置动态特性的高低直接影响到能否不失真地测量到发动机的脉冲推力信号。通常推力测量装置的动态信号较为复杂，影响因素较多，采用理论计算的方法对其动态特性进行准确描述存在一定的困难，因此就需要标准的激励信号(包括阶跃信号、脉冲信号和周期信号)对推力测量装置进行作用，通过输出响应对其动态特性进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于动态推力测量装置校准的负阶跃力发生系统，用于在推力测量装置初次验证和定期校准时向测力系统输入端供给经标定的阶梯状力，并利用该套装置在实验室对压力传感器的动态特性进行研究。

本发明的技术解决方案是提供一种负阶跃力发生系统，其特殊之处在于：包括电源模块及电容器模块；

上述电源模块包括电源及电源指示电路；上述电容器模块包括电容器充电电路、放电电路及熔断电路；

电源输出端分别与电源指示电路及电容器充电电路的输入端连接；

上述电源指示电路包括依次串联的第一电阻R1及第二发光二极管D2，上述电源输出端与第一电阻R1的输入端连接，第二发光二极管D2的输出端接地；

上述电容器充电电路包括充电开关S1及与充电开关串联的充电并联电路；

上述充电并联电路包括相互并联的充电指示电路及充电电路；

上述充电指示电路包括依次串联的第三二极管D3、第三电阻R3及第四发光二极管D4，上述第三二极管D3的输入端与充电开关S1的输出端连接，第四发光二极管D4的输出端接地；

上述充电电路包括依次串联的第一二极管D1、第四电阻R4及并联电容组，上述第一二极管D1的输入端与充电开关S1的输出端连接，并联电容组的低压端接地；

上述放电电路的输入端连接在并联电容组的高压端，上述放电电路包括相互并联的放电指示电路及放电开关控制电路；上述放电指示电路包括依次串联的第五二极管D5、第六发光二极管D6及第五电阻R5，上述放电指示电路还包括第六电阻R6与第七电阻R7，上述第六电阻R6与第七电阻R7的一端均与第五电阻R5的输出端连接，上述第六电阻R6的另一端与电源的输出端连接，上述第七电阻R7的另一端接地；上述放电开关控制电路包括依次串联的放电开关S3及第八电阻R8，第八电阻R8的输出端接地；