本發(fā)明屬于微推力測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微推力測量方法，同時本發(fā)明還提供一種單擺微推力測量裝置和一種三絲扭擺微推力測量裝置。

背景技術(shù)：

微推力測量技術(shù)是指測量幾個微牛到幾個牛頓之間的推力，這門技術(shù)是電推力器推力測試的一個主要內(nèi)容，微推力測試有幾個特點(diǎn)：一、敏感程度高，推力器所產(chǎn)生的推力介于幾個微牛和幾牛頓之間，對于如此小的推力，許多在通常情況下可以忽略的因素都足以將其淹沒，比如，人走過的腳步聲或者一般的實(shí)驗(yàn)操作等都可能對測試結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，二、推重比非常小，相對于安裝在推力平臺上的推進(jìn)裝置和測量裝置的重量，要測的推力十分小，微波推力器系統(tǒng)質(zhì)量約為20公斤，而所測的力為毫牛級別，若其測量誤差為1%，則推力測量誤差絕對值僅為1×10–2毫牛，推重比小于10-7，這二個特點(diǎn)與弱力測量實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)相似，但實(shí)驗(yàn)條件比弱力測量還要苛刻，可見微小推力的測量十分困難，因而微推力的測量也就對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計有很高的要求，歸納起來可以看出目前常用的微推力測量裝置主要為天平和擺式結(jié)構(gòu)，天平結(jié)構(gòu)的基本原理就是利用平衡原理，先將推力器整體預(yù)先平衡，再由測量元件來平衡推力器產(chǎn)生的微推力，擺式結(jié)構(gòu)又有剛性擺和柔性擺兩種，剛性擺采用轉(zhuǎn)動力矩平衡原理，有正向擺，異向拜，倒擺等類型，柔性擺采用的是扭矩平衡或者推力平衡原理，有扭擺，單擺等類型，幾種測量方法各有利弊，天平法精度高，結(jié)構(gòu)也簡單，但是平衡性不好，動態(tài)響應(yīng)慢，對推進(jìn)器的質(zhì)量變化敏感，且多數(shù)情況下推力與重力在同一個方向上。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在由于推力與重力在同一個方向或?qū)ν七M(jìn)器的質(zhì)量變化敏感等因素的影響，從而導(dǎo)致精度低且誤差大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種微推力測量方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出了現(xiàn)有技術(shù)存在由于推力與重力在同一個方向或?qū)ν七M(jìn)器的質(zhì)量變化敏感等因素的影響，從而導(dǎo)致精度低且誤差大的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種微推力測量方法，包括在保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)下，通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量。

進(jìn)一步，所述通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量包括推力平衡測量方法和扭矩平衡測量方法。

進(jìn)一步，所述推力平衡測量方法包括在倒掛擺平衡狀態(tài)下，使倒掛擺受水平的微推力作用，根據(jù)倒掛擺微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量。

進(jìn)一步，所述推力平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：；

所述光斑行程：

所述為擺線固定點(diǎn)到托盤底邊的距離；

所述為讀數(shù)尺與豎直狀態(tài)反射鏡的垂直距離；

所述為光斑行程。

進(jìn)一步，所述扭矩平衡測量方法包括將等長且對稱分布的三根扭絲的扭轉(zhuǎn)平臺通過配重調(diào)平，在平衡狀態(tài)下，使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用，根據(jù)扭矩微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量。

進(jìn)一步，所述扭矩平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：

所述為鎢絲受拉力拉伸后長度；

所述θ為扭轉(zhuǎn)平臺扭轉(zhuǎn)角度；

所述r為扭轉(zhuǎn)平臺扭轉(zhuǎn)半徑。

進(jìn)一步，所述微推力測量方法還包括位移標(biāo)定，所述位移標(biāo)定通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量。

進(jìn)一步，所述光杠桿放大原理包括激光垂直反射鏡入射的初始狀態(tài)，若被測物轉(zhuǎn)動θ角時，則入射角與反射角為2θ，將初始狀態(tài)與被測物偏轉(zhuǎn)θ時的角度間隙轉(zhuǎn)換為光斑位移。

同時，本發(fā)明還提供一種單擺微推力測量裝置，包括具有托盤的倒掛擺裝置，所述倒掛擺裝置經(jīng)懸掛裝置懸掛于其上方水平固定面，所述托盤內(nèi)固定連接使倒掛擺受水平的微推力作用的微波推力器，所述倒掛擺裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置。

同時，本發(fā)明還提供一種三絲扭擺微推力測量裝置，包括一端懸接于支架上的三扭絲裝置，其另一端懸掛連接于扭轉(zhuǎn)平臺，所述扭轉(zhuǎn)平臺一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用的微波推力器，其另一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺平衡的配重，所述三扭絲裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置。

有益技術(shù)效果：

1、本專利采用在保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)下，通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量包括推力平衡測量方法和扭矩平衡測量方法，由于微波推力器推重比低，使重力方向和推力方向垂直，可以消除重力的影響。

2、本專利采用所述推力平衡測量方法包括在倒掛擺平衡狀態(tài)下，使倒掛擺受水平的微推力作用，根據(jù)倒掛擺微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述推力平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：，由于微波推力器系統(tǒng)固定于倒掛擺托盤上，推力器產(chǎn)生微推力，使倒掛擺擺動，通過光杠桿放大原理標(biāo)定微推力，單擺微推力測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，僅受懸絲拉伸強(qiáng)度的限制，不存在轉(zhuǎn)動時摩擦力的影響，結(jié)合光杠桿放大原理，也可以測量微波推力器的推力。

本專利采用所述扭矩平衡測量方法包括將等長且對稱分布的三根扭絲的扭轉(zhuǎn)平臺通過配重調(diào)平，在平衡狀態(tài)下，使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用，根據(jù)扭矩微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述扭矩平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：。由于如圖6所示，三根鎢絲等長且對稱分布地把扭轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)懸掛起來，鎢絲的三個懸點(diǎn)所在圓以平臺的中心為原點(diǎn)，所在圓對應(yīng)的鎢絲為偏轉(zhuǎn)前狀態(tài)，三根鎢絲豎直向下，扭轉(zhuǎn)平臺在微波推力力矩作用下扭轉(zhuǎn)任意角度θ，則扭轉(zhuǎn)平臺中心在鎢絲拉力作用下從抬升到，偏轉(zhuǎn)后，在鎢絲拉力作用下，三根鎢絲對扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生反方向扭矩，在和的作用下，扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生往復(fù)擺動，如圖7所示，扭轉(zhuǎn)后，鎢絲由ac位置偏轉(zhuǎn)到ab位置，為平臺扭轉(zhuǎn)后的中心位置，θ為偏轉(zhuǎn)角。d為鎢絲ac與圓的交點(diǎn)，，扭擺微推力測量系統(tǒng)推力與重力方向垂直，可以消除推力器質(zhì)量對推力的影響、結(jié)構(gòu)簡單，采用扭矩平衡和光杠桿放大原理，將微小推力轉(zhuǎn)化為光斑的位移，適用于微波推力器的推力測量。

4、本專利采用所述微推力測量方法還包括位移標(biāo)定，所述位移標(biāo)定通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量，所述光杠桿放大原理包括激光垂直反射鏡入射的初始狀態(tài)，若被測物轉(zhuǎn)動θ角時，則入射角與反射角為2θ，將初始狀態(tài)與被測物偏轉(zhuǎn)θ時的角度間隙轉(zhuǎn)換為光斑位移，由于如圖7所示，為光杠桿原理示意圖，初始狀態(tài)激光垂直反射鏡入射，入射與反射夾角為0。當(dāng)扭轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動θ角時，激光入射與反射夾角為2θ，以δ表示初始狀態(tài)與平臺偏轉(zhuǎn)θ時的光斑位移。

5、本專利提供一種單擺微推力測量裝置，所述倒掛擺裝置經(jīng)懸掛裝置懸掛于其上方水平固定面，所述托盤內(nèi)固定連接使倒掛擺受水平的微推力作用的微波推力器，所述倒掛擺裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置，由于微波推力器系統(tǒng)固定于倒掛擺托盤上，推力器產(chǎn)生微推力，使倒掛擺擺動，通過光杠桿放大原理標(biāo)定微推力，單擺微推力測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，僅受懸絲拉伸強(qiáng)度的限制，不存在轉(zhuǎn)動時摩擦力的影響。結(jié)合光杠桿放大原理，也可以測量微波推力器的推力，同時具有減震的效果。

6、本專利還提供一種三絲扭擺微推力測量裝置，包括一端懸接于支架上的三扭絲裝置，其另一端懸掛連接于扭轉(zhuǎn)平臺，所述扭轉(zhuǎn)平臺一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用的微波推力器，其另一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺平衡的配重，所述三扭絲裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置，由于三絲扭擺微推力測量系統(tǒng)由金屬支架、三根鎢絲、扭轉(zhuǎn)平臺、千斤頂、激光器、升降臺、光標(biāo)系統(tǒng)、電源、微波推力器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。金屬支架固定在水平地面上，測量的時候整個扭轉(zhuǎn)平臺被三根絲吊起，不用的時候扭轉(zhuǎn)平臺用千斤頂頂起來。激光器、反射鏡和標(biāo)尺組成光標(biāo)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)標(biāo)尺與扭盤之間的距離可以調(diào)整對偏轉(zhuǎn)角的放大倍數(shù)。利用配重調(diào)整平臺平衡使三根鎢絲受力均勻，三根鎢絲等長且對稱分布地把扭轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)懸掛起來，鎢絲的三個懸點(diǎn)所在圓以平臺的中心為原點(diǎn)。所在圓對應(yīng)的鎢絲為偏轉(zhuǎn)前狀態(tài)，三根鎢絲豎直向下。扭轉(zhuǎn)平臺在微波推力力矩作用下扭轉(zhuǎn)任意角度θ，則扭轉(zhuǎn)平臺中心在鎢絲拉力作用下從抬升到。偏轉(zhuǎn)后，在鎢絲拉力作用下，三根鎢絲對扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生反方向扭矩，在和的作用下，扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生往復(fù)擺動，扭轉(zhuǎn)后，鎢絲由ac位置偏轉(zhuǎn)到ab位置，為平臺扭轉(zhuǎn)后的中心位置，θ為偏轉(zhuǎn)角。d為鎢絲ac與圓的交點(diǎn)，，扭擺微推力測量系統(tǒng)推力與重力方向垂直，可以消除推力器質(zhì)量對推力的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種微推力測量方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一種微推力測量方法的推力平衡測量方法的原理圖；

圖3是本發(fā)明一種單擺微推力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種微推力測量方法的扭矩平衡測量方法實(shí)施例二的原理圖；

圖5是本發(fā)明一種三絲扭擺微推力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一種微推力測量方法的扭矩平衡測量方法的原理分析圖；

圖7是本發(fā)明一種微推力測量方法的位移標(biāo)定方法的原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

圖中：

s101-保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)；

s102-通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量；

s103-在倒掛擺平衡狀態(tài)下，使倒掛擺受水平的微推力作用，根據(jù)倒掛擺微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量；

s104-將等長且對稱分布的三根扭絲的扭轉(zhuǎn)平臺通過配重調(diào)平，在平衡狀態(tài)下，使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用，根據(jù)扭矩微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量；

101-托盤，102-倒掛擺裝置，103-懸掛裝置，104-水平固定面，105-微波推力器，106-位移標(biāo)定裝置

201-支架，202-三扭絲裝置，203-扭轉(zhuǎn)平臺，204-配重。

實(shí)施例：

本實(shí)施例：如圖1所示，一種微推力測量方法，包括在保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)s1下，通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量s2。

所述通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量s2包括推力平衡測量方法和扭矩平衡測量方法。

由于采用在保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)下，通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量包括推力平衡測量方法和扭矩平衡測量方法，由于微波推力器推重比低，使重力方向和推力方向垂直，可以消除重力的影響。

如圖2所示，所述推力平衡測量方法包括在倒掛擺平衡狀態(tài)下，使倒掛擺受水平的微推力作用，根據(jù)倒掛擺微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量s3。

所述推力平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：

所述光斑行程：

所述為擺線固定點(diǎn)到托盤底邊的距離；

所述為讀數(shù)尺與豎直狀態(tài)反射鏡的垂直距離；

所述為光斑行程；

通常情況下θ很小，且，可以認(rèn)為；

帶入上述方程并簡化得：。

因此，單擺法所測微推力f與光斑行程成正比。

由于采用所述推力平衡測量方法包括在倒掛擺平衡狀態(tài)下，使倒掛擺受水平的微推力作用，根據(jù)倒掛擺微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述推力平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：，由于微波推力器系統(tǒng)固定于倒掛擺托盤上，推力器產(chǎn)生微推力，使倒掛擺擺動，通過光杠桿放大原理標(biāo)定微推力，單擺微推力測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，僅受懸絲拉伸強(qiáng)度的限制，不存在轉(zhuǎn)動時摩擦力的影響，結(jié)合光杠桿放大原理，也可以測量微波推力器的推力。

如圖4、6所示，所述扭矩平衡測量方法包括將等長且對稱分布的三根扭絲的扭轉(zhuǎn)平臺203通過配重204調(diào)平，在平衡狀態(tài)下，使扭轉(zhuǎn)平臺203受水平的微推力作用，根據(jù)扭矩微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量s5。

所述扭矩平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：

由于采用所述扭矩平衡測量方法包括將等長且對稱分布的三根扭絲的扭轉(zhuǎn)平臺通過配重調(diào)平，在平衡狀態(tài)下，使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用，根據(jù)扭矩微推力推算數(shù)學(xué)模型，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述扭矩平衡微推力推算數(shù)學(xué)模型為：由于；

所述為鎢絲受拉力拉伸后長度；

所述θ為扭轉(zhuǎn)平臺扭轉(zhuǎn)角度；

所述r為扭轉(zhuǎn)平臺扭轉(zhuǎn)半徑；

平臺未扭轉(zhuǎn)時，鎢絲受重力拉伸后長度，平臺扭轉(zhuǎn)θ角，鎢絲受拉力拉伸后長度：

；

；

；

因?yàn)棣仁俏⑿×浚J(rèn)為：

；

則：

；

由相似三角形得：

；

遠(yuǎn)小于h，所以：

；

即：

如圖6所示，三根鎢絲等長且對稱分布地把扭轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)懸掛起來，鎢絲的三個懸點(diǎn)所在圓以平臺的中心為原點(diǎn)，所在圓對應(yīng)的鎢絲為偏轉(zhuǎn)前狀態(tài)，三根鎢絲豎直向下，扭轉(zhuǎn)平臺在微波推力力矩作用下扭轉(zhuǎn)任意角度θ，則扭轉(zhuǎn)平臺中心在鎢絲拉力作用下從抬升到，偏轉(zhuǎn)后，在鎢絲拉力作用下，三根鎢絲對扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生反方向扭矩，在和的作用下，扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生往復(fù)擺動，如圖7所示，扭轉(zhuǎn)后，鎢絲由ac位置偏轉(zhuǎn)到ab位置，為平臺扭轉(zhuǎn)后的中心位置，θ為偏轉(zhuǎn)角。d為鎢絲ac與圓的交點(diǎn)，，扭擺微推力測量系統(tǒng)推力與重力方向垂直，可以消除推力器質(zhì)量對推力的影響、結(jié)構(gòu)簡單，采用扭矩平衡和光杠桿放大原理，將微小推力轉(zhuǎn)化為光斑的位移，適用于微波推力器的推力測量。

如圖7所示，所述微推力測量方法還包括位移標(biāo)定，所述位移標(biāo)定通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量。

所述光杠桿放大原理包括激光垂直反射鏡入射的初始狀態(tài)，若被測物轉(zhuǎn)動θ角時，則入射角與反射角為2θ，將初始狀態(tài)與被測物偏轉(zhuǎn)θ時的角度間隙轉(zhuǎn)換為光斑位移。

由于采用所述微推力測量方法還包括位移標(biāo)定，所述位移標(biāo)定通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量，所述光杠桿放大原理包括激光垂直反射鏡入射的初始狀態(tài)，若被測物轉(zhuǎn)動θ角時，則入射角與反射角為2θ，將初始狀態(tài)與被測物偏轉(zhuǎn)θ時的角度間隙轉(zhuǎn)換為光斑位移，由于如圖7所示，為光杠桿原理示意圖，初始狀態(tài)激光垂直反射鏡入射，入射與反射夾角為0。當(dāng)扭轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動θ角時，激光入射與反射夾角為2θ，以δ表示初始狀態(tài)與平臺偏轉(zhuǎn)θ時的光斑位移。

如圖3所示，同時，本發(fā)明還提供一種單擺微推力測量裝置，包括具有托盤101的倒掛擺裝置102，所述倒掛擺裝置102經(jīng)懸掛裝置103懸掛于其上方水平固定面104，所述托盤101內(nèi)固定連接使倒掛擺受水平的微推力作用的微波推力器105，所述倒掛擺裝置102連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置106。

由于采用所述倒掛擺裝置經(jīng)懸掛裝置懸掛于其上方水平固定面，所述托盤內(nèi)固定連接使倒掛擺受水平的微推力作用的微波推力器，所述倒掛擺裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置，由于微波推力器系統(tǒng)固定于倒掛擺托盤上，推力器產(chǎn)生微推力，使倒掛擺擺動，通過光杠桿放大原理標(biāo)定微推力，單擺微推力測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，僅受懸絲拉伸強(qiáng)度的限制，不存在轉(zhuǎn)動時摩擦力的影響。結(jié)合光杠桿放大原理，也可以測量微波推力器的推力，同時具有減震的效果。

如圖5所示，同時，本發(fā)明還提供一種三絲扭擺微推力測量裝置，其特征在于，包括一端懸接于支架201上的三扭絲裝置202，其另一端懸掛連接于扭轉(zhuǎn)平臺203，所述扭轉(zhuǎn)平臺203一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺203受水平的微推力作用的微波推力器105，其另一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺203平衡的配重204，所述三扭絲裝置202連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置106。

由于采用包括一端懸接于支架上的三扭絲裝置，其另一端懸掛連接于扭轉(zhuǎn)平臺，所述扭轉(zhuǎn)平臺一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺受水平的微推力作用的微波推力器，其另一端連接使扭轉(zhuǎn)平臺平衡的配重，所述三扭絲裝置連接于通過光杠桿放大原理，標(biāo)定位移物理量的位移標(biāo)定裝置，由于三絲扭擺微推力測量系統(tǒng)由金屬支架、三根鎢絲、扭轉(zhuǎn)平臺、千斤頂、激光器、升降臺、光標(biāo)系統(tǒng)、電源、微波推力器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。金屬支架固定在水平地面上，測量的時候整個扭轉(zhuǎn)平臺被三根絲吊起，不用的時候扭轉(zhuǎn)平臺用千斤頂頂起來。激光器、反射鏡和標(biāo)尺組成光標(biāo)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)標(biāo)尺與扭盤之間的距離可以調(diào)整對偏轉(zhuǎn)角的放大倍數(shù)。利用配重調(diào)整平臺平衡使三根鎢絲受力均勻，三根鎢絲等長且對稱分布地把扭轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)懸掛起來，鎢絲的三個懸點(diǎn)所在圓以平臺的中心為原點(diǎn)。所在圓對應(yīng)的鎢絲為偏轉(zhuǎn)前狀態(tài)，三根鎢絲豎直向下。扭轉(zhuǎn)平臺在微波推力力矩作用下扭轉(zhuǎn)任意角度θ，則扭轉(zhuǎn)平臺中心在鎢絲拉力作用下從抬升到。偏轉(zhuǎn)后，在鎢絲拉力作用下，三根鎢絲對扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生反方向扭矩，在和的作用下，扭轉(zhuǎn)平臺產(chǎn)生往復(fù)擺動，扭轉(zhuǎn)后，鎢絲由ac位置偏轉(zhuǎn)到ab位置，為平臺扭轉(zhuǎn)后的中心位置，θ為偏轉(zhuǎn)角。d為鎢絲ac與o圓的交點(diǎn)，，扭擺微推力測量系統(tǒng)推力與重力方向垂直，可以消除推力器質(zhì)量對推力的影響。

工作原理：

本專利通過在保持重力方向和微推力方向垂直狀態(tài)下，通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量，所述通過機(jī)械平衡原理，將微推力物理量轉(zhuǎn)化為位移的物理量包括推力平衡測量方法和扭矩平衡測量方法，由于微波推力器推重比低，使重力方向和推力方向垂直，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在由于推力與重力在同一個方向或?qū)ν七M(jìn)器的質(zhì)量變化敏感等因素的影響，從而導(dǎo)致精度低且誤差大的問題，具有消除重力的影響、摩擦力小、減震效果好的有益技術(shù)效果。

利用本發(fā)明的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。