一種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法

2023-09-18 19:58:00

一種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法
【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中短杆的設計方法，具體過程為：計算短杆所允許的最小長度lmin，然後將短杆的長度l選取為lmin≤l≤2R；令兩短杆安裝於球形傳感器時，所截取的球冠面積不大於球殼表面積的1/10，計算短杆的外徑d＜0.62R；根據所計算的l和d設計中空的圓柱形短杆，且沿短杆周向設置多個圓形通孔。利用該方法設計的短杆能夠滿足空間環境適用的需要。
【專利說明】-種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法

【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中短杆的設計方法，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的電勢方法來達到 電場測量的目的。目前多採用在衛星平臺利用伸杆將多個球形傳感器伸入太空中的雙探針 式測量方法測量。為了保證球形傳感器球殼的感應電勢不受衛星電勢的影響，在傳感器與 伸杆連接處設計有電勢自舉在球殼電勢處的短杆，另外在球殼的另一端設計有對稱短杆， 設計對稱短杆可起到保證球殼接受太陽福照面積的一致性，進而保證球形傳感器的光電流 發射的一致性，提高測量精度。
[0003] 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、兩端短杆的結構，且介紹了短杆 及對稱短杆的作用，但文中沒有介紹具體的短杆設計。而國內尚沒有成功應用於衛星平臺 的空間電場探測儀。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提出一種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法；利 用該方法設計的短杆能夠滿足空間環境適用的需要。
[0005] 實現本發明的技術方案如下：
[0006] -種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法，具體過程為：
[0007] 步驟一、計算短杆所允許的最小長度ImW然後將短杆的長度1選取為 U《1《2R ;

【權利要求】
1. 一種用於空間電場探測的球形傳感器中短杆的設計方法，其特徵在於，具體過程 為： 步驟一、計算短杆所允許的最小長度lmin，然後將短杆的長度1選取為lmin < 1 < 2R ; 〇 Ln V -·--R %ma 其中，α為太陽光照射到球形傳感器的最小太陽光入射角，R為球形傳感器的球殼半 徑； 步驟二、令兩短杆安裝於球形傳感器時，所截取的球冠面積不大於球殼表面積的1/10， 計算短杆的外徑d < 0. 62R ; 步驟三、根據所計算的1和d設計中空的圓柱形短杆，且沿短杆周向設置多個圓形通 孔。
【文檔編號】G01R29/12GK104237654SQ201410446960
【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, 馬勉軍, 劉澤, 王佐磊, 李增科, 銀東東 申請人:蘭州空間技術物理研究所