一种星敏感器恒温标定装置及星敏感器标定系统的制作方法

本发明涉及标定工装领域，具体涉及一种星敏感器恒温标定装置及星敏感器标定系统。

背景技术：

1、星敏感器以恒星为观测基准，输出高精度三轴姿态，是航天器的核心导航设备。星敏感器高精度的实现其标定过程的误差补偿必不可少。星敏感器的标定是指，在规定的条件下，利用专用设备对星敏感器测量模型参数进行测定，建立恒星观测矢量与恒星像点图像坐标之间的对应关系。其中实验室标定专用设备一般包括：单星模拟器（平行光管）、高精度二轴转台以及温控装置等。其中温控装置主要用于星敏感器恒温标定，剔除温度梯度与热应力引入的亚角秒误差，建立温度-误差模型，补偿热漂移。

2、温控装置安装于二轴转台上，通用温控箱重量大，增加了转台负荷，增加了转台高精度旋转定位的难度；星敏感器的标定基准是高精度转台，通用温控箱无法保证星敏感器与转台之间的安装稳定性及重复精度要求；需要标定的星敏感器安装于温控装置内，星敏感器需要对准平行光管，通用温控箱透明窗口无法保证平行光管星点光路传输要求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于，提供一种星敏感器恒温标定装置及星敏感器标定系统，通过双层气凝胶毡隔热垫及两层玻璃窗口，让恒温标定装置实现有效的隔热功能，确保高精度温度恒定。

2、为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种星敏感器恒温标定装置，该装置包括转台转接座、标定底座组和壳体组；

4、所述转台转接座与高精度二轴转台固定连接；

5、所述标定底座组安装于所述转台转接座上，所述标定底座组包括标定底座、用于安装星敏感器的星敏固定座以及设置于所述标定底座与所述星敏固定座之间的底座隔热垫；

6、所述壳体组与所述标定底座组组合形成用于容纳所述星敏感器的隔热恒温内腔，所述壳体组包括内胆、围设于所述内胆周侧的外壳、覆盖于所述内胆顶部的顶盖、设置于所述内胆顶部与所述顶盖之间的顶部隔热垫、设置于所述内胆与所述外壳之间的内胆与外壳隔热垫以及设置于所述内胆顶部和内胆壁的电热膜；

7、所述底座隔热垫、所述顶部隔热垫和所述内胆与外壳隔热垫均包括相叠设置的两层隔热材料，以降低所述隔热恒温内腔与外部环境之间的热传递；所述电热膜用于对所述隔热恒温内腔加热。

8、进一步地，所述底座隔热垫、所述顶部隔热垫和所述内胆与外壳隔热垫均为双层ⅱa型气凝胶毡。

9、进一步地，所述底座隔热垫的外露部分通过隔热垫压板固定。

10、进一步地，所述电热膜包括设置于所述内胆顶部的内胆顶电热膜和设置于所述内胆壁的内胆壁电热膜，所述内胆顶电热膜和所述内胆壁电热膜分别通过对应的电热膜压板固定于所述内胆。

11、进一步地，所述内胆顶电热膜和所述内胆壁电热膜均为聚酰亚胺电热膜。

12、进一步地，所述壳体组还包括玻璃筒、设置于所述玻璃筒内的双层窗口玻璃、设置于两层所述窗口玻璃之间的玻璃隔圈以及用于固定所述窗口玻璃的玻璃压圈；所述玻璃筒固定于所述外壳。

13、进一步地，所述标定底座上设有定位销、安装凸台和安装螺孔，所述星敏固定座的底部设有与所述定位销相配合的定位销孔和与所述安装螺孔相对应的安装固定通孔；所述定位销插设于所述定位销孔，以对所述星敏固定座进行定位；所述星敏固定座支承于所述安装凸台上；紧固件穿过所述安装固定通孔并与所述安装螺孔配合，以将所述星敏固定座固定于所述标定底座。

14、进一步地，所述内胆与所述外壳通过隔热连接柱连接，所述隔热连接柱由聚醚醚酮材料制成。

15、进一步地，所述标定底座和所述星敏固定座均由低膨胀铁镍钴合金制成。

16、第二方面，本发明提供一种星敏感器标定系统，包括单星模拟器、高精度二轴转台以及第一方面所述的星敏感器恒温标定装置；所述星敏感器恒温标定装置安装于所述高精度二轴转台上，星敏感器置于所述星敏感器恒温标定装置的隔热恒温内腔内，所述单星模拟器与所述星敏感器相对设置。

17、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

18、本发明通过转台转接座将恒温标定装置安装于高精度二轴转台，并由标定底座组对星敏感器进行定位和固定，有利于减小转台附加负荷，提高星敏感器安装稳定性和重复安装精度；标定底座与星敏固定座采用低膨胀材料，并通过定位销、安装凸台和底座隔热垫配合，在保证定位和连接的同时减小二者之间的接触传热，有利于降低温度变化引起的热变形；内胆、外壳、顶盖、双层气凝胶毡隔热垫、双层玻璃窗口和电热膜共同形成隔热恒温结构，有利于降低热量散失并提高内腔受热均匀性，提高星敏感器恒温标定的可靠性和标定精度。

1.一种星敏感器恒温标定装置，其特征在于，该装置包括转台转接座、标定底座组和壳体组；

2.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述底座隔热垫、所述顶部隔热垫和所述内胆与外壳隔热垫均为双层ⅱa型气凝胶毡。

3.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述底座隔热垫的外露部分通过隔热垫压板固定。

4.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述电热膜包括设置于所述内胆顶部的内胆顶电热膜和设置于所述内胆壁的内胆壁电热膜，所述内胆顶电热膜和所述内胆壁电热膜分别通过对应的电热膜压板固定于所述内胆。

5.根据权利要求4所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述内胆顶电热膜和所述内胆壁电热膜均为聚酰亚胺电热膜。

6.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述壳体组还包括玻璃筒、设置于所述玻璃筒内的双层窗口玻璃、设置于两层所述窗口玻璃之间的玻璃隔圈以及用于固定所述窗口玻璃的玻璃压圈；所述玻璃筒固定于所述外壳。

7.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述标定底座上设有定位销、安装凸台和安装螺孔，所述星敏固定座的底部设有与所述定位销相配合的定位销孔和与所述安装螺孔相对应的安装固定通孔；所述定位销插设于所述定位销孔，以对所述星敏固定座进行定位；所述星敏固定座支承于所述安装凸台上；紧固件穿过所述安装固定通孔并与所述安装螺孔配合，以将所述星敏固定座固定于所述标定底座。

8.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述内胆与所述外壳通过隔热连接柱连接，所述隔热连接柱由聚醚醚酮材料制成。

9.根据权利要求1所述的星敏感器恒温标定装置，其特征在于，所述标定底座和所述星敏固定座均由低膨胀铁镍钴合金制成。

10.一种星敏感器标定系统，其特征在于，包括单星模拟器、高精度二轴转台以及权利要求1至9任一项所述的星敏感器恒温标定装置；所述星敏感器恒温标定装置安装于所述高精度二轴转台上，所述星敏固定座位于所述隔热恒温内腔内，星敏感器安装于所述星敏固定座上，所述单星模拟器与所述星敏感器相对设置。