基于小孔投影面积的平面栅极间距测量方法

作     者：陶翰中 方宇 杨皓 张汝枭 宁业衍 TAO Han-zhong;FANG Yu;YANG Hao;ZHANG Ru-xiao;NING Ye-yan

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      面：318-323页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：上海市松江区科技攻关项目(20SJKJGG08C) 上海市高水平应用技术大学创新平台建设项目 

主　　题：离子推力器 栅极间距 机器视觉 间距测量 非接触式测量 

摘      要：栅极间距是影响推力器离子束流的发散角、推力大小的关键参数,为了解决栅极组件在装配过程中栅极间距自动检测的技术难题,针对栅极孔径的特殊结构和光线传播的特性,建立了栅极间距和小孔面积的数学模型,提出了基于机器视觉的非接触式平面栅极间距检测方法并搭建试验平台。选取栅极中心孔位进行35次重复试验,该方法的标准差为12μm,具有较高的重复精度。精度验证试验结果表明,该系统精度高于±20μm,满足离子推力器装配过程中的栅极间距测量要求,在实际应用中有望替代现有人工检测方法。