CN111829709B - 一种霍尔推力器扭矩的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种霍尔推力器扭矩的测量方法及装置，该方法包括：当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对真空罐进行抽真空处理，检测真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；控制霍尔推力器进行点火操作，获取霍尔推力器的状态信息，并根据状态信息判断霍尔推力器是否处于稳定状态；若处于，则确定当前称重传感器的第二示数，以及确定当前称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据第一示数、第二示数以及垂直距离确定扭矩的大小和方向。本申请解决了现有技术中无法对霍尔推力器的扭矩测量的准确性技术问题。

Description

一种霍尔推力器扭矩的测量方法及装置

技术领域

本申请涉及推力器测量技术领域，尤其涉及一种霍尔推力器扭矩的测量方法及装置。

背景技术

霍尔推进技术被广泛应用于航天器推进领域。霍尔推力器作为霍尔电推进系统的核心单机，其工作原理为通过放电通道中特定的电磁场设计，首先电离推进剂气体产生等离子体，随后在空间正交电磁场的作用下加速离子，形成速度高达约20000m/s的等离子体射流，进而获得轴向的反作用力。根据其工作原理，离子在通过加速场时，会与周围的磁场作用，受到垂直于离子运动方向的洛伦兹力，使得离子在磁场中产生

方向偏转，这样，大量的离子沿同一方向偏转就会对推力器产生一个轴向的扭矩，如附图1中所示。

一般非长期连续工作情况下霍尔推力器产生的扭矩影响较小，可通过航天器动量卸载装置进行吸收。而在全电推进应用背景下，长时间连续工作的霍尔推力器其扭矩造成的动量累积是不容忽视的，如不在应用中对扭矩的方向进行考虑，会对卫星的姿态控制造成显著干扰。因此，需要对其扭矩特性进行定量分析，提前对应用的风险进行识别。

目前，一方面由于霍尔推力器由于其推重比很小，1kW功率级的霍尔推力器其产生的推力通常在80mN左右，其自身重量可达50N，推重比为10^-3量级；而其产生的扭矩约为1×10^-4N·m量级；另一方面加之其工作需要在地面真空罐中进行，在地面测量霍尔推力器的扭矩对试验设备的精度和环境适应性要求较高，测量难度较大，现有技术缺乏对霍尔推力器扭矩进行准确测量的方法及装置。因此，对霍尔推力器扭矩进行准确测量成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中无法对霍尔推力器的扭矩进行准确测量的问题，本申请提供了一种霍尔推力器扭矩的测量方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数，以及控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；当处于稳定状态时，确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。因此，本申请提供了对霍尔推力器扭矩进行准确测量方案，填补了现有技术对霍尔推力器扭矩进行准确测量的空白。

第一方面，本申请实施例提供了一种霍尔推力器扭矩的测量装置，该装置包括：水平台架、相对设置于所述水平台架上的两个支撑柱、设置于所述水平台架上高精度的称重传感器、设置于所述称重传感器上方的隔热垫、设置于所述隔热垫上方的隔热平台，设置于所述隔热平台两端的调节螺杆、通过螺纹与所述调节螺杆连接的平衡螺母、以及相对设置于所述水平台架上的两个可调节支撑杆。

本申请实施例所提供的方案中，在测量装置设置称重传感器，通过调整称重传感器的精度，即可调整对霍尔推力器扭矩的测量精度，避免测试环境以及测试设备对霍尔推力器扭矩的测量精度影响，导致现有地面测量装置无法准确对霍尔推力器的扭矩进行测量的问题。

可选地，所述称重传感器测量精度小于预设的标称推力的1％。

可选地，所述可调节支撑杆可以通过螺纹与所述水平台架连接。

第二方面，本申请实施例提供了一种霍尔推力器扭矩的测量方法，应用于第一方面所述的装置，该方法包括：

当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；

控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；

若处于，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

本申请实施例所提供的方案中，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数，以及控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；当处于稳定状态时，确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。因此，本申请提供了对霍尔推力器扭矩进行准确测量方案，填补了现有技术对霍尔推力器扭矩进行准确测量的空白。

可选地，确定当前称重传感器的第一示数，包括：

每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传器的示数，得到预设数目的一组所述称重传器的示数；

求取所述一组称重传器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

可选地，根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态，包括：

根据所述状态信息确定所述霍尔推力器的功率变化率；

判断所述功率变化率是否小于预设阈值；

若小于，则所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则，所述霍尔推力器不处于所述稳定状态。

可选地，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向，包括：

通过如下公式计算所述扭矩的大小：

M＝|F₀-F₁|×D

其中，M表示所述扭矩；F₀表示所示第一示数；F₁表示所述第二示数；D表示所述垂直距离；

判断所述第一示数是否大于所述第二示数，并根据判断结果确定所述扭矩的方向。

可选地，根据判断结果确定所述扭矩的方向，包括：

若所述第一示数大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向出口方向；

若所述第一示数不大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向底板方向。

第三方面，本申请实施例提供了一种霍尔推力器扭矩的测量装置，该装置包括

第一确定单元，用于当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；

判断单元，用于控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；

第二确定单元，用于若处于稳定状态，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

可选地，所述第一确定单元，具体用于：

每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传器的示数，得到预设数目的一组所述称重传器的示数；

求取所述一组称重传器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

可选地，所述判断单元，具体用于：

根据所述状态信息确定所述霍尔推力器的功率变化率；

判断所述功率变化率是否小于预设阈值；

若小于，则所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则，所述霍尔推力器不处于所述稳定状态。

可选地，所述第二确定单元，具体用于：

通过如下公式计算所述扭矩的大小：

M＝|F₀-F₁|×D

其中，M表示所述扭矩；F₀表示所示第一示数；F₁表示所述第二示数；D表示所述垂直距离；

判断所述第一示数是否大于所述第二示数，并根据判断结果确定所述扭矩的方向。

可选地，所述第二确定单元，具体用于：

若所述第一示数大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向出口方向；

若所述第一示数不大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向底板方向。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器工作产生扭矩的示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器扭矩的测量装置正向示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器处于平衡状态的示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器扭矩的测量方法的流程示意图；

图5为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器扭矩的测量装置顶向示意图；

图6为本申请实施例所提供的一种霍尔推力器扭矩的测量装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图2、本申请实施例提供了一种霍尔推力器扭矩的测量装置正向示意图，该装置包括：水平台架1、相对设置于所述水平台架1上的两个支撑柱2、设置于所述水平台架1上高精度的称重传感器3、设置于所述称重传感器3上方的隔热垫4、设置于所述隔热垫4上方的隔热平台5，设置于所述隔热平台5两端的调节螺杆6、通过螺纹与所述调节螺杆6连接的平衡螺母7、以及相对设置于所述水平台架1上的两个可调节支撑杆8。

在本申请实施例所提供的方案中，在测量过程中需要将该测量装置固定安装在电推进实验真空罐内，在安装过程中需要保持水平台架1为水平放置，其中，水平台架1可以是金属材质的，也可以是其他材质的，在此不做限定。支撑柱2设置与水平台架1的两端，用于将霍尔推力器放置在该测量装置之前，支撑隔热平台5，使得隔热平台5处于平衡状态，便于放置霍尔推力器；隔热平台5还具有隔热效果，避免霍尔推进器在工作过程中产生的热量影响称重传感器3的精度。

为了进一步避免霍尔推进器在工作过程中产生的热量影响称重传感器3的精度，在本申请实施例所提供的方案中，在隔热平台5和称重传感器3之间还设置有隔热垫4，隔热垫4也具有隔热效果，从而避免霍尔推进器在工作过程中产生的热量影响称重传感器3的精度。

在一种可能实现方式中，所述称重传感器3测量精度小于预设的标称推力的1％。

在本申请实施例所述提供的方案中，称重传感器3可以根据实际需求进行选择，例如，获取所测量霍尔推力器的标称推力，标称推力可以是实验测量值，也可是霍尔推力器型号的标称推力或仿真计算推力值，根据标称推力大小选用测量使用的称重传感器3，其中，称重传感器3的选取满足如下条件：称重传感器3的量程大于标称推力，且测量精度小于标称推力的1％。

在一种可能实现的方式中，所述可调节支撑杆8可以通过螺纹与所述水平台架1连接。

具体的，参见图2，可调节支撑杆8上设置有外螺纹，在水平台架1上设置有贯通的孔洞，在孔洞内壁设置有内螺纹，该内螺纹与可调节支撑杆8上的外螺纹匹配，实现可调节支撑杆8与水平台架1连接，以及调节可调节支撑杆8的高度。当可调节支撑杆8向靠近隔热平台5方向拧入是，会顶起隔热平台5，隔热平台5与两个支撑柱2分开，然后通过调节平衡螺母7的位置，使得霍尔推力器处于平衡状态。参见图3，表示霍尔推力器处于平衡状态的示意图，其中，霍尔推力器的左侧为底板，右侧为出口，由底板指向出口方向为+Z方向，由出口指向底板方向为-Z方向。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，该装置还包括电源(在图2中并未标出)，该电源用于为称重传感器3供电，使得称重传感器3工作。

本申请实施例所提供的方案中，在测量装置设置称重传感器3，通过调整称重传感器3的精度，即可调整对霍尔推力器扭矩的测量精度，避免测试环境以及测试设备对霍尔推力器扭矩的测量精度影响，导致现有地面测量装置无法准确对霍尔推力器的扭矩进行测量的问题。

以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种霍尔推力器扭矩的测量方法做进一步详细的说明，该方法应用于图2所示的装置，参见图4，该方法具体实现方式可以包括以下步骤：

步骤401，当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数。

在本申请实施例所提供的方案中，为了测量霍尔推力器的扭矩，在测量之前需要将霍尔推力器测量装置放置安装在电推进实验真空罐内，而该测量装置放置在真空罐内时，需要利用水平仪调整该测试装置的水平台架，使得水平台架保持水平，然后分别将霍尔推力器电路和气路连接完成，将霍尔推力器放置在该测量装置上，通过调节霍尔推力器的位置，使霍尔推力器的轴线与水平台架的对称中心线平行。进一步，旋转调节可调节支撑杆提高支点高度，使得可调节支撑杆适当顶起隔热平台，同时调整隔热平台两侧平衡螺母的位置，使得隔热平台距离支撑柱2mm以上，并使得霍尔推力器处于平衡状态。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在对霍尔推力器的扭矩进行测试之前，还需要对称重传感器进行校验调试。具体的，称重传感器的校验调试过程如下：

当霍尔推力器处于平衡状态时，接通称重传感器的电源，然后观测称重传感器的示数是否在量程范围的50％左右，若不在，则通过调节隔热平台两侧的平衡螺母的位置，使得称重传感器的示数在量程范围的50％左右，待称重传感器示数稳定后关闭称重传感器的电源。

进一步，在对称重传感器进行校验调试之后，保持测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态不变，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，再次接通称重传感器的电源，待称重传感器示数稳定后，获取称重传感器的第一示数，并在得到第一示数之后关闭称重传感器电源开关。具体的，获取称重传感器的第一示数的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。

为了提高获取的第一示数的准确性，在一种可能实现的方式中，确定当前称重传感器的第一示数，包括：每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传器的示数，得到预设数目的一组所述称重传器的示数；求取所述一组称重传器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

例如，预设时间间隔为10秒，预设数目为8次。每10秒记录一次称重示数，连续记录8次，求取8次称重示数的平均值为F₀＝482.5mN，则将F₀作为第一示数。

步骤402，控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态。

在本申请实施例所提供的方案中，当真空罐环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境之后，生成控制指令，该控制指令控制霍尔推力器进行点火操作，然后实时获取所述霍尔推力器的状态信息，其中，状态信息包括霍尔推动的功率信息。

进一步，在实时获取霍尔推动器的状态信息之后，需要根据状态信息判断霍尔推力器是否处于稳定状态。具体的，判断霍尔推动器是否处于稳定状态的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。

在一种可能实现的方式中，根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态，包括：根据所述状态信息确定所述霍尔推力器的功率变化率；判断所述功率变化率是否小于预设阈值；若小于，则所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则，所述霍尔推力器不处于所述稳定状态。

例如，霍尔推力器的功率变化率的预设阈值为3％/h。当霍尔推力器的功率变化率小于3％/h时，所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则霍尔推力器不处于所述稳定状态。

步骤403，若处于，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

在本申请实施例所提供的方案中，当霍尔推力器处于稳定状态时，确定当前称重传感器的第二示数，其中，确定第二示数的方法可以与上述确定第一示数的方法相同，在此不做赘述。

参见图5，本申请实施例提供的一种霍尔推力器扭矩的测量装置的顶视图。在图5中，根据当前所述称重传感器的位置与两个可调节支撑杆的位置，确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，其中，垂直距离表示为D。

进一步，在确定第一示数、第二示数以及当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离之后，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

在一种可能实现的方式中，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向，包括：

通过如下公式计算所述扭矩的大小：

M＝|F₀-F₁|×D

其中，M表示所述扭矩；F₀表示所示第一示数；F₁表示所述第二示数；D表示所述垂直距离；

判断所述第一示数是否大于所述第二示数，并根据判断结果确定所述扭矩的方向。

在一种可能实现的方式中，根据判断结果确定所述扭矩的方向，包括：

若所述第一示数大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向出口方向；

若所述第一示数不大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向底板方向。

进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在步骤402之后，还包括步骤404：若不处于稳定状态，则重新获取所述霍尔推力器的状态信息，直到所述霍尔推力器处于稳定状态为止。

本申请实施例所提供的方案中，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数，以及控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；当处于稳定状态时，确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。因此，本申请提供了对霍尔推力器扭矩进行准确测量方案，填补了现有技术对霍尔推力器扭矩进行准确测量的空白。

基于与图4所示的方法相同的发明构思，本申请实施例提供了一种霍尔推力器扭矩的测量装置，参见图6，该装置包括

第一确定单元601，用于当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；

判断单元602，用于控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；

第二确定单元603，用于若处于稳定状态，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

可选地，所述第一确定单元601，具体用于：

每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传器的示数，得到预设数目的一组所述称重传器的示数；

求取所述一组称重传器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

可选地，所述判断单元602，具体用于：

根据所述状态信息确定所述霍尔推力器的功率变化率；

判断所述功率变化率是否小于预设阈值；

若小于，则所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则，所述霍尔推力器不处于所述稳定状态。

可选地，所述第二确定单元603，具体用于：

通过如下公式计算所述扭矩的大小：

M＝|F₀-F₁|×D

其中，M表示所述扭矩；F₀表示所示第一示数；F₁表示所述第二示数；D表示所述垂直距离；

判断所述第一示数是否大于所述第二示数，并根据判断结果确定所述扭矩的方向。

可选地，所述第二确定单元603，具体用于：

若所述第一示数大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向出口方向；

若所述第一示数不大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向底板方向。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种霍尔推力器扭矩的测量方法，应用于一种霍尔推力器扭矩的测量装置，其特征在于，所述霍尔推力器扭矩的测量装置包括：水平台架（1）、相对设置于所述水平台架（1）上的两个支撑柱（2）、设置于所述水平台架（1）上高精度的称重传感器（3）、设置于所述称重传感器（3）上方的隔热垫（4）、设置于所述隔热垫（4）上方的隔热平台（5），设置于所述隔热平台（5）两端的调节螺杆（6）、通过螺纹与所述调节螺杆（6）连接的平衡螺母（7）、以及相对设置于所述水平台架（1）上的两个可调节支撑杆（8）；

所述称重传感器（3）测量精度小于预设的标称推力的1%；

所述可调节支撑杆（8）可以通过螺纹与所述水平台架（1）连接；

所述霍尔推力器扭矩的测量方法包括：

霍尔推力器工作时，沿推力器轴向运动的带电离子会与周围的径向磁场作用，从而产生使带电离子沿

方向偏转的洛伦兹力，大量带电离子偏转运动的宏观效果是对霍尔推力器产生一个轴向的反作用扭矩，所述扭矩转化为称重传感器所受的压力；其中，

表示带电离子运动方向，

表示径向磁场方向；

当将测试装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；

控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；

若处于，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定当前称重传感器的第一示数，包括：

每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传感器的示数，得到预设数目的一组所述称重传感器的示数；

求取所述一组称重传感器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态，包括：

根据所述状态信息确定所述霍尔推力器的功率变化率；

判断所述功率变化率是否小于预设阈值；

若小于，则所述霍尔推力器处于所述稳定状态；否则，所述霍尔推力器不处于所述稳定状态。

4.如权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向，包括：

通过如下公式计算所述扭矩的大小：

其中，

表示所述扭矩；

表示所示第一示数；

表示所述第二示数；

表示所述垂直距离；

判断所述第一示数是否大于所述第二示数，并根据判断结果确定所述扭矩的方向。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据判断结果确定所述扭矩的方向，包括：

若所述第一示数大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向出口方向；

若所述第一示数不大于所述第二示数，则所述扭矩的方向为沿推力器轴线指向底板方向。

6.一种霍尔推力器扭矩的测量装置，其特征在于，包括

第一确定单元，用于当将权利要求1所述的霍尔推力器扭矩的测量装置放置于真空罐内，霍尔推力器放置于测试装置上，且处于平衡状态时，控制对所述真空罐进行抽真空处理，检测所述真空罐的环境达到预设推力器工作环境所需的真空环境时，确定当前称重传感器的第一示数；

判断单元，用于控制所述霍尔推力器进行点火操作，获取所述霍尔推力器的状态信息，并根据所述状态信息判断所述霍尔推力器是否处于稳定状态；

第二确定单元，用于若处于稳定状态，则确定当前所述称重传感器的第二示数，以及确定当前所述称重传感器的中心位置与两个可调节支撑杆中心连线的垂直距离，根据所述第一示数、所述第二示数以及所述垂直距离确定扭矩的大小和方向。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，具体用于：

每隔预设的时间间隔记录一次所述称重传感器的示数，得到预设数目的一组所述称重传感器的示数；

求取所述一组称重传感器的示数的平均值，将所述平均值作为所述第一示数。

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