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公开(公告)号：CN118067400B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410471354.8
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电子回旋共振离子推进器在轨点火状态光学判定方法，涉及航天等离子体推进器技术领域。为解决现有技术中存在的，现有技术中尚不存在一种点火状态的判定方法的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：判定方法，包括：根据地面等离子推进器对应的放电室图像光强分布状态，计算当前电子温度和离子密度；计算在轨等离子推进器对应的放电室内光强分布、离子密度以及电子温度；将在轨等离子推进器参数与地面等离子推进器参数进行比对；若比对结果一致，则输出点火状态正常的信号；若比对结果不一致，则重复计算在轨等离子推进器参数，再次比对，直至比对结果一致。可以应用于航天任务中的等离子体推进器的在轨点火状态的光学判定。
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公开(公告)号：CN118067400A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410471354.8
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电子回旋共振离子推进器在轨点火状态光学判定方法，涉及航天等离子体推进器技术领域。为解决现有技术中存在的，现有技术中尚不存在一种点火状态的判定方法的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：判定方法，包括：根据地面等离子推进器对应的放电室图像光强分布状态，计算当前电子温度和离子密度；计算在轨等离子推进器对应的放电室内光强分布、离子密度以及电子温度；将在轨等离子推进器参数与地面等离子推进器参数进行比对；若比对结果一致，则输出点火状态正常的信号；若比对结果不一致，则重复计算在轨等离子推进器参数，再次比对，直至比对结果一致。可以应用于航天任务中的等离子体推进器的在轨点火状态的光学判定。
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公开(公告)号：CN117457467B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311743459.6
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H01J37/32
Abstract: 一种等离子体腔室阵列成像监测装置及空间不均匀性校准方法，涉及半导体刻蚀技术领域，解决的技术问题为“开发一种实时监测等离子体放电状态的装置，并对其空间不均匀性进行评估校准”，装置包括：腔室、第一成像监测模块和第二成像监测模块，所述第二成像监测模块与所述第一成像监测模块的轴线垂直；方法包括：通过所述等离子体腔室阵列成像监测装置采集积分光强；基于所述积分光强计算腔室内视线交点光强；通过所述视线交点光强与所述先验分布拟合求解最优分布系数，得到等离子体二维空间分布；评估所述等离子体二维空间分布的不均匀性并校准；该装置及方法通过设置两组相互垂直的光纤形成视线交点，对等离子体不均匀性进行精确的评估校准。
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公开(公告)号：CN117425259A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743457.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种推进器羽流离子能谱空间分布的测量装置和方法，属于航空航天技术领域，通过在羽流中设置特殊设计的长条形滞止能量分析器（Bar‑shape retarding potential analyzer,BRPA），通过对该羽流BRPA分析器进行平移与旋转，获得该断面的扫描电压‑收集电流的投影数据，并通过滤波反投影法获得该平面每个点扫描电压‑收集电流分布。通过将长条形装置沿推力器轴向平移并重复上述过程，获得羽流中的羽流离子能谱三维空间分布；本发明相比于一般的单个滞止势探针（Retarding potential analyzer,RPA），具有空间分辨率高，测试范围广的明显优点，相比于RPA探针阵列，能够大幅简化电路和布线，且具有明显的简单快捷的优势。
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公开(公告)号：CN117420102A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311743458.1
申请日：2023-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京东方计量测试研究所
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进领域，本发明公开了光学在线监测装置及发射体寿命快速评估方法。在空心阴极正常工作的状态下，对羽流出口区的主要侵蚀产物硼原子进行在线监测辨别，识别硼原子的发射谱线；采集阴极正常工作状态下工质气体氩的两条发射谱线；通过谱线比的方式确定等离子体中的电子温度Te；通过氩硼谱线比的方式确定硼原子的气相密度；联合空心阴极内部的气体流速v和计算出的侵蚀产物硼原子的气相密度，对发射体的侵蚀速率进行计算，进而对发射体寿命进行预估。本发明针对以往长时间高昂贵的寿命评估实验大量耗费人力物力的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118565831B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202410877280.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于推力波动的阴极耦合状态在轨监测装置及监测方法，属于航天等离子体推进技术领域，通过在地建设试验台运用法拉第探针对羽流进行监测结合羽流成像方法以及推力架，通过对阴极和推进器通入固定气流，各自按照从小到大的方式调节电压或者电流形成一个测试网格，之后采用不同的气流量重复上述操作得到一系列耦合区状态与不同工况下的数据并且存入数据库对霍尔推进器的推力进行预标定；在轨过程中利用羽流成像方法通过其测得的数据与地面测试所形成的数据库进行比对判断推进器耦合区状态是否正常进而判断推力器运行状态；本发明能够及时的调整工作状态或者切断电流以避免出现危险。
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公开(公告)号：CN119000091A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410877304.X
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京东方计量测试研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 霍尔推力器地面打火过程监测方法及装置，涉及空间飞行器设备监测技术领域。为解决现有技术中存在的，现有霍尔推力器打火过程监测方法，无法捕捉到打火过程中的细节和快速变化的技术问题，本发明提供的技术方案为：方法包括：采集真空罐内，霍尔推力器打火发生位置和空间演化规律；采集霍尔推力器打火时光束，将光束按预设波长范围进行分离，并分别采集不同波长的光强以及时间演化规律；采集霍尔推力器远场羽流的离子电流密度和束流发散角；根据打火发生位置和空间演化规律、不同波长的光强，以及离子电流密度和束流发散角，得到打火现象对等离子体参数的影响。可以应用于对霍尔推力器打火过程进行光电联合监测。
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公开(公告)号：CN118102567B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410357581.8
申请日：2024-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明提出了一种等离子体温度密度光学测试校准装置及校准方法，属于航天等离子体光学测试校准领域，包括校准装置包括光谱仪、光学探头和ECR等离子体源，ECR等离子体源包括微波源、微波传输系统、微波反应腔和等离子体负载，微波传输系统包括三销钉调配器和三端环形器，三端环形器的一端与微波源相连，另一端与三销钉调配器相连，三端环形器侧面与等离子体负载相连，三销钉调配器与等离子体放电室相连，等离子体放电室上设置有进气口，等离子体放电室与第一真空罐连接，光学探头设置在第一真空罐或第二真空罐内，光学探头与光谱仪相连；本发明的等离子体温度密度光学测试校准解决了等离子体温度密度难以测量校准的问题。
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公开(公告)号：CN118067399B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410471353.3
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进技术领域，提供一种等离子体推进器在轨状态的近场羽流成像监测方法。S1：在地面和在轨条件分别为同一型号的等离子体推进器搭建近场羽流的成像监测装置；S2：在地面条件下启动等离子体推进器，根据不同的工况调节各项参数，拍摄近场羽流的成像照片；S3：基于S2中的不同工况参数和近场羽流的成像照片进行拟合，建立二者映射的数据库；S4：当在轨的等离子体推进器运行时，在近场羽流稳定时拍摄近场羽流的成像照片；S5：将在轨拍摄的近场羽流的成像照片与地面拍摄的近场羽流的成像照片进行比对，判断在轨的等离子体推进器所处状况。本发明监测近场羽流能够帮助预测并解决等离子体推进器可能出现的故障。
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公开(公告)号：CN118225438A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410473369.8
申请日：2024-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于航天等离子体推进领域，提供一种大功率霍尔推进器在轨健康状态监测方法。在轨健康状态监测装置获取大功率霍尔推进器放电通道的成像；对大功率霍尔推进器进行点火并在正常工况范围内运行；机械臂控制每台相机在间隔角的范围内进行扫描，并实时计算不同位置的辐射强度；基于辐射强度反演获取温度；实时计算结果显示大功率霍尔推进器放电通道出口圆周上任意一处温度是否高于大功率霍尔推进器放电通道壁面材料阈值，若否，则按照设定的间隔时间重新进行监控；若是，则判断大功率霍尔推进器健康状态异常，发出警报信号并关停大功率霍尔推进器。实现不同位置的放电通道出口处的热辐射监测，达到对大功率霍尔推进器在轨健康状态的监测。
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