一種用於空間電場探測的球形傳感器的製造方法
2023-09-18 19:54:30 1
一種用於空間電場探測的球形傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種用於空間電場探測的球形傳感器，包括左半球殼、右半球殼、短杆A、短杆B、套管A、套管B、套管C、絕緣墊圈A、絕緣墊圈B、絕緣墊圈C、左內殼、右內殼、印製板、導電圈、球殼電勢引入導線及印製板上引出電纜；套管A的一端與短杆B螺紋連接，套管A的另一端與短杆A螺紋連接；絕緣墊圈B套接在套管A上，絕緣墊圈C套接於短杆B上；左半球殼套接在絕緣墊圈B上，右半球殼套接在絕緣墊圈C上；左內殼和右內殼對接套裝在短杆B上；印製板套接在短杆B上並置於左內殼和右內殼內；絕緣墊圈A套接在絕緣墊圈B上並置於短杆A外側的階梯面與左半球殼外表面之間，導電圈套接在絕緣墊圈B上並緊鄰左半球殼內表面。
【專利說明】一種用於空間電場探測的球形傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於空間電場探測的球形傳感器，屬於空間環境探測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]空間電場探測是利用傳感器表面感應它所在空間等離子環境電勢來達到電場測量的目的。目前多採用在衛星平臺利用伸杆將傳感器伸出衛星外的方式進行測量，為了均勻的感應空間電場，傳感器多採用球形，且內置電路，球殼兩端有短杆。國際上，在文獻((ICE, the electric field experiment on DEMTER》中介紹了法國DEMETER衛星搭載的電場探測儀，該探測儀的傳感器也採用了球形、兩端短杆、內置電路的結構，但文中沒有介紹球殼結構、內置印製板7的固定方式、短杆連接方式等。國內尚沒有成功搭載於衛星平臺的空間電場探測儀。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種用於空間電場探測的球形傳感器，該傳感器能夠在較小尺寸球殼內實現印製板的安裝和屏蔽，同時解決了球殼兩側帶短杆的問題。
[0004]實現本發明的技術方案如下:
[0005]一種用於空間電場探測的球形傳感器，包括左半球殼、右半球殼、短杆A、短杆B、套管A、套管B、套管C、絕緣墊圈A、絕緣墊圈B、絕緣墊圈C、左內殼、右內殼、印製板、導電圈、球殼電勢引入導線及印製板上引出電纜；其中所述短杆A、短杆B和套管A外側設有階梯面；
[0006]套管A的一端與短杆B螺紋連接，套管A的另一端與短杆A螺紋連接；絕緣墊圈B套接在套管A上並緊鄰套管A外側的階梯面，絕緣墊圈C套接於短杆B上並緊鄰短杆B外側的階梯面；左半球殼套接在絕緣墊圈B上，右半球殼套接在絕緣墊圈C上，且左半球殼與右半球殼對接；左內殼和右內殼對接套裝在短杆B上，且置於左半球殼和右半球殼內；印製板套接在短杆B上並置於左內殼和右內殼內；絕緣墊圈A套接在絕緣墊圈B上並置於短杆A外側的階梯面與左半球殼外表面之間，導電圈套接在絕緣墊圈B上並緊鄰左半球殼內表面；套管B套接在短杆B上並置於印製板與左內殼之間，套管C套接在短杆B上並置於印製板與右內殼之間；
[0007]球殼電勢引入導線一端焊接在導電圈上，另一端穿過左內殼上的穿線孔焊接在印製板上；印製板上引出電纜從印製板上引出，穿過套管B及短杆B上的穿線孔引入到短杆B中，繼而引出到傳感器外。
[0008]有益效果:
[0009]第一、本發明通過將印製板套接在短杆上，並通過套管對印製板進行相對固定，同時採用對接的左右內殼形成相對屏蔽的空間，使得本發明可實現在球殼較小的空間內完成了印製板固定和屏蔽。
[0010]第二、本發明通過合理利用傳感器空間進行電纜走線，使電纜在傳感器內屏蔽。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為空間電場探測球形傳感器結構剖視圖。
[0012]圖2為套管B的主視圖和左視圖。
[0013]圖3為套管C的主視圖和左視圖。
[0014]圖4為左內殼結構圖。
[0015]圖5為右內殼結構圖。
[0016]圖6為短杆B結構圖。
[0017]其中，1-短杆A、2_套管A、3_絕緣墊圈A、4_絕緣墊圈B、5_左半球殼6_左內殼、7-印製板、8-右內殼、9-右半球殼、10-短杆B、11-導電圈、12-球殼電勢引入導線12、13-套管B、14-套管C、15-絕緣墊圈C、16-印製板上引出電纜。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步描述。
[0019]如圖1所示，本發明一種用於空間電場探測的球形傳感器，主要由左半球殼5、右半球殼9、短杆Al、短杆B10、套管A2、套管B13、套管C14、絕緣墊圈A3、絕緣墊圈B4、絕緣墊圈C15、左內殼6、右內殼8、印製板7、導電圈11、球殼電勢引入導線12及印製板上引出電纜16組成；其中所述短杆Al、短杆BlO和套管A2外側設有階梯面。
[0020]套管A2的一端與短杆BlO螺紋連接，套管A2的另一端與短杆Al螺紋連接；絕緣墊圈B4套接在套管A2上並緊鄰套管A2外側的階梯面，絕緣墊圈C15套接於短杆BlO上並緊鄰短杆BlO外側的階梯面；左半球殼5套接在絕緣墊圈B4上，右半球殼9套接在絕緣墊圈C15上，且左半球殼5與右半球殼9對接；左內殼6和右內殼8對接套裝在短杆BlO上，且置於左半球殼5和右半球殼9內；印製板7套接在短杆BlO上並置於左內殼6和右內殼8內；絕緣墊圈A3套接在絕緣墊圈B4上並置於短杆Al外側的階梯面與左半球殼5外表面之間，導電圈11套接在絕緣墊圈B4上並緊鄰左半球殼5內表面；套管B13套接在短杆BlO上並置於印製板7與左內殼6之間，套管C14套接在短杆BlO上並置於印製板7與右內殼8之間；球殼電勢引入導線12 —端焊接在導電圈11上，另一端穿過左內殼6上的穿線孔焊接在印製板7上；印製板上引出電纜16從印製板7上引出，穿過套管B13及短杆BlO上的穿線孔引入到短杆BlO中，繼而引出到傳感器外。
[0021]具體的安裝關係為:將絕緣墊圈C15、右半球殼9、右內殼8依次套在短杆BlO上，用套管C14限制右內殼8的軸向移動，再套入印製板7和套管B13，用套管B13限制印製板7的軸向移動，通過套管B13與短杆BlO的穿線孔將印製板上引出電纜16穿入短杆BlO中。在短杆BlO上套入左內殼6，同時將在印製板7上的球殼電勢引入導線12穿過左內殼6上的孔。用套管A2與短杆BlO的螺紋連接限制左內殼6的位置，再依次套入絕緣墊圈B4、導電圈11，在導電圈11上焊上球殼電勢引入導線12。再在套管A2上繼續套入左半球殼5、絕緣墊圈A3，用短杆Al與套管A2間的螺紋連接使左半球殼5和右半球殼9對接並固定位置。
[0022]各部分起到的作用分別為:左半球殼5和右半球殼9用對接的方式形成球形外殼用於浸沒在空間中感應空間電場；短杆Al、短杆BlO與套管A2用作左半球殼5和右半球殼9的對接連接件，且非金屬彈性材料的絕緣墊圈A3、絕緣墊圈B4、絕緣墊圈C15用於使左、右半球殼與短杆絕緣，並可防止左、右半球殼對接後因應力釋放產生的軸向位移對短杆的影響；套管B13(見圖2)與短杆BlO (見圖6)分別有穿線孔，用於印製板上引出電纜16引入到短杆BlO中，對電纜也起到屏蔽作用；採用套管B13和套管C14夾持住印製板7，左內殼6和右內殼8對印製板7形成屏蔽；印製板7、套管B13(見圖2)、套管C14(見圖3)、左內殼6(見圖4)、右內殼8(見圖5)內孔上設計有槽，在短杆BlO(見圖6)外圓上設計有鍵，可以與以上零件裝配時鍵槽配合限制周向旋轉。
[0023]本發明的工作原理為:球殼處於空間等離子環境中感應空間電場信號，並通過引導圈、球殼電勢引入導線12將電勢信號引入到印製板7上，印製板7上的電源、信號等電纜穿入短杆BlO中引出到傳感器外，從而達到空間電場的測量與獲取。
【權利要求】
1.一種用於空間電場探測的球形傳感器，其特徵在於，包括左半球殼(5)、右半球殼(9)、短杆A(I)、短杆B(10)、套管A(2)、套管B(13)、套管C(14)、絕緣墊圈A⑶、絕緣墊圈B(4)、絕緣墊圈C(15)、左內殼(6)、右內殼(8)、印製板(7)、導電圈(11)、球殼電勢引入導線(12)及印製板上引出電纜(16);其中所述短杆A(I)、短杆B(1)和套管A(2)外側設有階梯面； 套管A(2)的一端與短杆B(1)螺紋連接，套管A(2)的另一端與短杆A(I)螺紋連接；絕緣墊圈B (4)套接在套管A (2)上並緊鄰套管A (2)外側的階梯面，絕緣墊圈C (15)套接於短杆B (10)上並緊鄰短杆B (10)外側的階梯面；左半球殼(5)套接在絕緣墊圈B (4)上，右半球殼(9)套接在絕緣墊圈C(15)上，且左半球殼(5)與右半球殼(9)對接；左內殼(6)和右內殼(8)對接套裝在短杆B(1)上，且置於左半球殼(5)和右半球殼(9)內；印製板(7)套接在短杆B(1)上並置於左內殼(6)和右內殼(8)內；絕緣墊圈A(3)套接在絕緣墊圈B(4)上並置於短杆A(I)外側的階梯面與左半球殼(5)外表面之間，導電圈(11)套接在絕緣墊圈B (4)上並緊鄰左半球殼(5)內表面；套管B (13)套接在短杆B (10)上並置於印製板(7)與左內殼(6)之間，套管C(14)套接在短杆B(1)上並置於印製板(7)與右內殼⑶之間； 球殼電勢引入導線(12) —端焊接在導電圈(11)上，另一端穿過左內殼(6)上的穿線孔焊接在印製板(7)上；印製板上引出電纜(16)從印製板(7)上引出，穿過套管B(13)及短杆B (10)上的穿線孔引入到短杆B(1)中，繼而引出到傳感器外。
2.根據權利要求1所述用於空間電場探測的球形傳感器，其特徵在於，所述印製板(7)、套管B (13)、套管C (14)、左內殼(6)及右內殼⑶內孔上設計有槽，所述短杆B (10)外側設計與所述槽相匹配的鍵。
【文檔編號】G01R29/12GK104237656SQ201410449640
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】李 誠, 劉澤, 馬勉軍, 雷軍剛, 陸登柏, 朱興鴻, 苗園青 申請人:蘭州空間技術物理研究所