CN103471798B - 一种制冷机微振动物理仿真测试处理系统 - Google Patents

Abstract

一种制冷机微振动物理仿真处理系统，包括制冷机系统、Z字形转接板、六边形转接板、六分量八传感器扰振力测试台、数据采集和处理系统；制冷机系统包括压缩机、压缩机支架、红外探头支架、红外探头；还包括了加速度传感器和激光非接触测试系统。制冷机组件、转接板和六分量八传感器扰振力测试台之间通过螺栓压紧连接。加速度传感器可以根据需要布置测试各处微振动情况，各传感器通过导线与数据采集和处理系统连接，该物理仿真处理系统可以精确测量制冷机微小振动源的扰动力，并且测量的可靠性高。激光非接触测试系统还能够得到红外探头的扰振位移。本发明能够测量制冷机压缩机活塞往复运动时产生的微小振动。

Description

一种制冷机微振动物理仿真测试处理系统

技术领域

本发明涉及一种制冷机微振动物理仿真处理系统，可用于制冷机微振动测试的地面实验中，微振动测试全面可靠，主要应用在航天领域。

背景技术

制冷机是卫星上的主要器件，用于调节卫星内部温度变化。由于制冷机中的压缩机的制造缺陷以及电机噪声等原因，制冷机对星体产生周期性和宽带微小扰振力，这些扰振力经过它们内部动态特性的调制和放大，会对遥感卫星（GF-4）的光路指向精度和稳定度产生较大影响。考虑到制冷机安装在成像装置附近，这种影响就显得尤为重要。

由于航天器扰动源的扰动很小，个别有效载荷如动量轮在空间三个方向只能产生几十毫牛顿甚至几毫牛顿的微弱扰动，要想在具有相对强烈干扰背景噪音的地面实验室中测量此类扰动十分困难，而其对应传感器的精度要求非常高。

目前，国内外尚未见有关此类微小振动测量系统的文献报导。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制冷机微振动物理仿真处理系统，测量制冷机压缩机活塞往复运动时产生的微小振动。

本发明的技术方案是：一种制冷机微振动物理仿真处理系统，包括制冷机系统、Z字形转接板、六边形转接板、六分量八传感器扰振力测试台、数据采集和处理系统；所述的制冷机系统包括压缩机、压缩机支架、红外探头支架、红外探头；六边形转接板固定连接在六分量八传感器扰振力测试台上；Z字形转接板固定连接在六边形转接板上；压缩机通过压缩机支架固定连接在Z字形转接板的一端，红外探头支架通过红外探头固定连接在Z字形转接板的另一端；所述的数据采集和处理系统包括数据采集模块和计算机；六分量八传感器扰振力测试台测量得到制冷机系统的微振动数据，并将数据传 输到数据采集和处理系统进行分析处理，得到制冷机系统的扰振力。

还包括加速度传感器，用于测量制冷机系统扰振时的加速度。

还包括激光非接触测试系统；激光非接触测试系统发射激光到制冷机系统上，并将反射回来的反馈信号送至数据采集和处理系统进行处理，得到红外探头的扰振位移；所述的激光非接触测试系统由德国Polytec公司生产，型号为：D-76337。

本发明与现有技术相比的优点在于：

（1）本发明通过转接板将制冷机系统组件安装在六分量八传感器扰振力测试台上，并在各组件处合理布置加速度测点，进行制冷机微振动物理仿真测试，模拟了太空中制冷机工作时对星体产生的扰振。

（2）本发明测量红外探头位移是一种非接触无损检测技术，对试件不产生破坏；

（3）本发明结构简单轻巧，使用方便，可靠性高。

（4）本发明简单有效，通过传统的机械加工就可实现，工艺性好，成本低。

附图说明

图1为本发明制冷机微振动物理仿真处理测试系统示意图。

具体实施方式

本系统制冷机微振动物理仿真处理系统，包括制冷机系统、Z字形转接板3、六边形转接板4、六分量八传感器扰振力测试台5、数据采集和处理系统9、激光非接触测试系统10；所述的制冷机系统包括压缩机1、压缩机支架2、红外探头支架6、红外探头7、加速度传感器8、数据采集和处理系统9；六边形转接板4固定连接在六分量八传感器扰振力测试台5上；Z字形转接板3固定连接在六边形转接板4上；压缩机1通过压缩机支架2固定连接在Z字形转接板3的一端，红外探头支架6通过红外探头7固定连接在Z字形转接板3的另一端；加速度传感器8固定连接在Z字形转接 板3；数据采集和处理系统9通过导线与加速度传感器8和六分量八传感器扰振力测试台5相连，六分量八传感器扰振力测试台5测量并得到制冷机微振动数据传输到数据采集和处理系统9分析处理，最终得到制冷机系统的扰振力。

多个加速度传感器8可以根据需要布置测试关注点的微振动情况，各加速度传感器8通过导线与数据采集和处理系统9连接。

工作过程中，激光非接触测试系统10控制信号发生器的信号输出，并控制激光测振摄像头对试件进行测试，激光测振摄像头通过激光束对试件的振动信号进行测试，并把所接收到的模拟信号传给激光测振仪，激光测振仪接收激光测振摄像头传来的模拟信号，并将其转化成数字信号，数字信号通过数据线传输给计算机，从而实现红外探头的非接触测量，测得的数字信号处理后由数据采集和处理系统9采集数字信号，得到红外探头的扰振位移。

所述的压缩机1、压缩机支架2、红外探头支架6、红外探头7通过螺栓压紧连接在Z字形转接板3上。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种制冷机微振动物理仿真测试处理系统，其特征在于：包括制冷机系统、Z字形转接板(3)、六边形转接板(4)、六分量八传感器扰振力测试台(5)、数据采集和处理系统(9)；所述的制冷机系统包括压缩机(1)、压缩机支架(2)、红外探头支架(6)、红外探头(7)；六边形转接板(4)固定连接在六分量八传感器扰振力测试台(5)上；Z字形转接板(3)固定连接在六边形转接板(4)上；压缩机(1)通过压缩机支架(2)固定连接在Z字形转接板(3)的一端，红外探头(7)通过红外探头支架(6)固定连接在Z字形转接板(3)的另一端；所述的数据采集和处理系统(9)包括数据采集模块和计算机；六分量八传感器扰振力测试台(5)测量得到制冷机系统的微振动数据，并将数据传输到数据采集和处理系统(9)进行分析处理，得到制冷机系统的扰振力。

2.根据权利要求1所述的一种制冷机微振动物理仿真测试处理系统，其特征在于：还包括加速度传感器(8)，用于测量制冷机系统扰振时的加速度。

3.根据权利要求1所述的一种制冷机微振动物理仿真测试处理系统，其特征在于：还包括激光非接触测试系统(10)；激光非接触测试系统(10)发射激光到制冷机系统上，并将反射回来的反馈信号送至数据采集和处理系统(9)进行处理，得到红外探头(7)的扰振位移；所述的激光非接触测试系统(10)由德国Polytec公司生产，型号为：D-76337。