一種用于檢測(cè)太陽(yáng)翼鉸鏈鎖定深度的測(cè)量裝置設(shè)計(jì)

王國(guó)星，程 澤，臧梓軼，胡亞航，董 上，姚 迪

(北京衛(wèi)星制造廠有限公司，北京 100094)

衛(wèi)星太陽(yáng)翼鎖緊深度是太陽(yáng)翼產(chǎn)品空間展開(kāi)的重要指標(biāo)，關(guān)系到太陽(yáng)翼的展開(kāi)剛度、力學(xué)性能指標(biāo)以及展開(kāi)指示電阻是否到位。太陽(yáng)翼鎖緊深度一旦不合格，會(huì)直接降低太陽(yáng)翼展開(kāi)鎖定剛度，對(duì)太陽(yáng)翼在軌姿態(tài)控制及展開(kāi)可靠性帶來(lái)極大影響。在衛(wèi)星太陽(yáng)翼的地面研制過(guò)程中，太陽(yáng)翼鎖緊深度是衡量太陽(yáng)翼模擬展開(kāi)試驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵指標(biāo)。如何準(zhǔn)確、規(guī)范地進(jìn)行太陽(yáng)翼鎖緊深度測(cè)量，已成為太陽(yáng)翼研制生產(chǎn)單位工藝技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

目前，太陽(yáng)翼裝配生產(chǎn)單位使用游標(biāo)卡尺主尺尾端測(cè)量太陽(yáng)翼鉸鏈鎖定柱到鉸鏈測(cè)量基準(zhǔn)面的距離。因鉸鏈鎖定槽空間狹窄，檢驗(yàn)人員無(wú)法將主尺尾端與被測(cè)基準(zhǔn)面完全貼合，稍有晃動(dòng)，會(huì)使卡尺傾斜，造成人為測(cè)量誤差。此外，以火星巡視器太陽(yáng)翼鉸鏈為代表的新型鉸鏈機(jī)構(gòu)，沒(méi)有充足的卡尺測(cè)量空間。這些問(wèn)題使得太陽(yáng)翼鉸鏈鎖定深度測(cè)量數(shù)據(jù)一致性較差，制約了對(duì)太陽(yáng)翼展開(kāi)鎖定性能的有效評(píng)估。

針對(duì)上述檢測(cè)難題，本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)小巧，可以減少人為誤差的鉸鏈鎖定深度測(cè)量裝置。主要研究?jī)?nèi)容為：1)分析目前太陽(yáng)翼鉸鏈鎖定深度測(cè)量難點(diǎn)，提出改進(jìn)方案；2)優(yōu)選方案后，開(kāi)展鉸鏈深度測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行測(cè)量誤差分析；3)對(duì)測(cè)量裝置應(yīng)用實(shí)踐，獲取并分析測(cè)量數(shù)據(jù)，給予應(yīng)用效果評(píng)價(jià)。

1 現(xiàn)狀概述

1.1 太陽(yáng)翼鉸鏈簡(jiǎn)介

太陽(yáng)翼是衛(wèi)星一次能源的重要組成部分，通過(guò)太陽(yáng)電池把空間軌道上的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能，為衛(wèi)星提供能源。太陽(yáng)翼可以分為太陽(yáng)翼機(jī)械部分和太陽(yáng)電池電路部分。其中，太陽(yáng)翼機(jī)械部分為太陽(yáng)電池電路的承載體，并完成規(guī)定構(gòu)型與展收動(dòng)作。圖1所示為太陽(yáng)翼產(chǎn)品在星體上展開(kāi)。

典型的太陽(yáng)翼機(jī)械部分由結(jié)構(gòu)部件、機(jī)構(gòu)部件、直屬件組成。其中，機(jī)構(gòu)部件中包含展開(kāi)鎖定機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓緊釋放機(jī)構(gòu)。目前，北京衛(wèi)星制造廠有限公司承擔(dān)的90%以上剛性基板太陽(yáng)翼，多數(shù)采用以渦卷彈簧為動(dòng)力的鉸鏈裝置作為展開(kāi)鎖定機(jī)構(gòu)的主要組成部分。在太陽(yáng)翼裝配及地面展開(kāi)試驗(yàn)過(guò)程中，鉸鏈的鎖鉸與勾鉸安裝在電池板四角處，用于連接太陽(yáng)翼大部件。在太陽(yáng)翼收攏狀態(tài)時(shí)，鎖定軸處于滑道上。當(dāng)接觸壓緊釋放后，在平面渦卷彈簧與聯(lián)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，鎖定軸沿滑道移動(dòng)，直至進(jìn)入鎖定槽。鎖定深度到位后，鎖定軸觸發(fā)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，遙測(cè)顯示展開(kāi)到位信號(hào)，太陽(yáng)翼展開(kāi)試驗(yàn)完成。

圖1 太陽(yáng)翼在星體展開(kāi)

鎖緊軸的深度位置關(guān)系到鉸鏈的鎖緊是否到位、太陽(yáng)翼的展開(kāi)剛度、太陽(yáng)翼展開(kāi)到位指示電阻是否正常指示。一旦鉸鏈鎖定深度不合格，會(huì)直接降低太陽(yáng)翼展開(kāi)鎖定剛度，對(duì)太陽(yáng)翼在軌姿態(tài)控制及展開(kāi)可靠性帶來(lái)極大影響。

1.2 測(cè)量難點(diǎn)

根據(jù)上述分析，根部鉸鏈與板間鉸鏈的鎖定深度是衡量太陽(yáng)翼展開(kāi)鎖定機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力矩以及裝配質(zhì)量的重要機(jī)械性能指標(biāo)，在太陽(yáng)翼裝配工藝中鉸鏈鎖定深度測(cè)試是關(guān)鍵檢驗(yàn)點(diǎn)之一，同時(shí)作為產(chǎn)品關(guān)鍵特性納入生產(chǎn)階段產(chǎn)品保證要素管理。太陽(yáng)翼機(jī)構(gòu)在產(chǎn)品交付時(shí)，鎖緊深度成為重要的驗(yàn)收項(xiàng)目。因此，鉸鏈鎖定深度測(cè)量結(jié)果的符合性、一致性成為用戶判定產(chǎn)品合格與否的重要參照指標(biāo)，這也對(duì)檢驗(yàn)員的檢驗(yàn)手段與檢測(cè)能力提出較高的要求。

1)檢測(cè)難點(diǎn)一：卡尺與測(cè)量基準(zhǔn)面難以貼平。

以東四平臺(tái)為例，在裝配工藝文件中，對(duì)鉸鏈深度的檢驗(yàn)措施為：用游標(biāo)卡尺測(cè)量鎖定柱外側(cè)面與鉸鏈平臺(tái)面距離。根部鉸鏈鎖定深度、板間鉸鏈鎖緊深度要求最小值如圖2所示。

a)根部鉸鏈鎖緊深度

b)板間鉸鏈鎖緊深度

測(cè)量時(shí)，圖2中因?yàn)殂q鏈的設(shè)計(jì)空間有限，檢驗(yàn)人員無(wú)法使用游標(biāo)卡尺的卡頭對(duì)深度進(jìn)行測(cè)量。在傳統(tǒng)的測(cè)量方法中，以圖2中基準(zhǔn)平面與卡尺的主尺尾端齊平，使用游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尾端接觸鎖定柱，從而讀取鎖定柱與基準(zhǔn)面之間距離。

傳統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程中，游標(biāo)卡尺主尺尾端與鉸鏈接觸面有限。圖3所示為一部分產(chǎn)品只能靠鉸鏈一側(cè)基準(zhǔn)面進(jìn)行測(cè)量定位，操作時(shí)卡尺極容易出現(xiàn)傾斜，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，引入人為測(cè)量誤差。圖4所示為鎖勾類(lèi)鉸鏈的卡尺接觸面平面段狹窄，測(cè)量時(shí)，卡尺不易擺放，卡尺與測(cè)量基準(zhǔn)面難以貼平，測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性難以保障。因此，卡尺與測(cè)量基準(zhǔn)面難以貼平會(huì)導(dǎo)致不同檢驗(yàn)人員選擇鉸鏈基準(zhǔn)面位置不同、卡尺擺放方向不同或讀取數(shù)據(jù)方式不同，均會(huì)引入測(cè)量誤差。

圖3 卡尺與鉸鏈只有一側(cè)接觸

圖4 卡尺與鉸鏈難以貼平

以東四平臺(tái)太陽(yáng)翼板間鉸鏈鎖定深度測(cè)量為例，因卡尺與測(cè)量基準(zhǔn)面難以貼平，導(dǎo)致不同人員的操作檢驗(yàn)方法、讀取數(shù)據(jù)一致性相差較大。不同檢驗(yàn)員之間測(cè)量數(shù)據(jù)往往相差0.1～0.2 mm。數(shù)據(jù)差距會(huì)對(duì)太陽(yáng)翼展開(kāi)穩(wěn)定性給予誤判，嚴(yán)重時(shí)將影響設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的判斷。

2)檢測(cè)難點(diǎn)二：空間狹窄卡尺無(wú)法進(jìn)入。

目前工作中，有2類(lèi)工況使得測(cè)量鎖定深度的操作難度極大。其中一種工況是太陽(yáng)翼產(chǎn)品展開(kāi)狀態(tài)時(shí)距離地面工裝距離太近，無(wú)足夠的測(cè)量空間(見(jiàn)圖5)。

圖5 鉸鏈深度測(cè)量空間不足

測(cè)試鎖定深度一般采取游標(biāo)卡尺直接量取，這種工況下，操作人員無(wú)法直接使用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確讀數(shù)。目前，現(xiàn)場(chǎng)多采用測(cè)量塊或測(cè)量條等轉(zhuǎn)移工裝對(duì)鉸鏈深度測(cè)量后做標(biāo)記，再用卡尺對(duì)轉(zhuǎn)移工裝標(biāo)記處二次測(cè)量的方法解決。此方法屬于卡尺間接測(cè)量，轉(zhuǎn)移過(guò)程會(huì)帶來(lái)二次測(cè)量，引入測(cè)量誤差，直接影響地面展開(kāi)試驗(yàn)的驗(yàn)證準(zhǔn)確性與充分性。

綜上所述，鉸鏈鎖定深度檢測(cè)難點(diǎn)以及測(cè)量一致差的原因總結(jié)如下：1)鉸鏈與卡尺測(cè)量面接觸面積小且難貼平，導(dǎo)致檢驗(yàn)人員選擇鉸鏈基準(zhǔn)面位置不統(tǒng)一，測(cè)量過(guò)程中卡尺位置易晃動(dòng)；2)部分型號(hào)鎖定深度測(cè)量空間狹窄，卡尺不能自如進(jìn)出；3)檢驗(yàn)使用的游標(biāo)卡尺，測(cè)量精度為0.02 mm，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性。

2 測(cè)量裝置設(shè)計(jì)

2.1 方案分析

根據(jù)上述測(cè)量難點(diǎn)的分析與驗(yàn)證，改進(jìn)的深度測(cè)量裝置應(yīng)該具備如下特點(diǎn)：1)測(cè)量裝置與鉸鏈的接觸面要齊平，以便作為測(cè)量基準(zhǔn)面，并且有足夠大的接觸面積；2)檢驗(yàn)方法固定后，測(cè)量結(jié)果不受檢驗(yàn)人員的個(gè)性化的影響；3)裝置的測(cè)量精度不大于0.01 mm，提高量具自身的精度；4)可便于操作者手持該裝置在15 cm以內(nèi)空間進(jìn)行作業(yè)。

針對(duì)鉸鏈鎖定深度測(cè)試一致性較差的難題，開(kāi)展了3種方案思路的優(yōu)缺點(diǎn)分析，并形成對(duì)比清單(見(jiàn)表1)。

表1 鉸鏈鎖定深度測(cè)量方案對(duì)比

方案1：在數(shù)顯功能的千分表基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，在千分表的表頭一端設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)接工裝。該工裝即可以實(shí)現(xiàn)與千分表緊固連接，還可以為測(cè)量鉸鏈深度提供測(cè)量基準(zhǔn)面。千分表裝置尺寸較小，可以滿足狹窄空間下的操作任務(wù)[1-2]。該裝置的方案設(shè)計(jì)模型如圖6所示。

圖6 改造方案設(shè)計(jì)模型

方案2：采用市面上已有的深度尺測(cè)量工具，圖7所示為數(shù)顯深度測(cè)試用卡尺。該設(shè)備尺寸在10 cm之內(nèi)，測(cè)量頭直徑僅1 mm，可以適應(yīng)各種產(chǎn)品的測(cè)量空間。設(shè)備前端自帶測(cè)量基準(zhǔn)面，缺點(diǎn)為基準(zhǔn)面尺寸過(guò)長(zhǎng)，對(duì)于部分鉸鏈產(chǎn)品，測(cè)量過(guò)程中會(huì)有干涉或接觸面難以貼平的現(xiàn)象。

圖7 深度尺測(cè)量工具試驗(yàn)

方案3：采用相位式激光測(cè)距原理(見(jiàn)圖8)。選用激光測(cè)距儀對(duì)鉸鏈基準(zhǔn)面測(cè)量點(diǎn)和鎖定勾測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，計(jì)算鉸鏈鎖定深度。該方法可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，缺點(diǎn)是測(cè)量周期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)成本較高[3-5]。

圖8 激光測(cè)距方案

通過(guò)上述分析可知，測(cè)量深度的卡尺無(wú)法實(shí)現(xiàn)全部產(chǎn)品的貼合，激光測(cè)距傳感器與自動(dòng)采集系統(tǒng)造價(jià)昂貴，對(duì)于狹窄空間作業(yè)受限。千分表改造并增加測(cè)量基準(zhǔn)面的方法可行，而且經(jīng)濟(jì)成本低，實(shí)現(xiàn)周期短，測(cè)量精度對(duì)比游標(biāo)卡尺有明顯提升，因此選擇方案1開(kāi)展分析設(shè)計(jì)與應(yīng)用驗(yàn)證。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)千分表的改造通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)接裝置與測(cè)量基準(zhǔn)面來(lái)解決。該改造裝置由數(shù)顯千分表、測(cè)量基準(zhǔn)塊、鎖緊套筒、鎖緊螺母、測(cè)量頭組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。

圖9 測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖

該裝置的使用方法流程簡(jiǎn)圖如圖10所示，流程內(nèi)容如下：1)第一次使用前，需要將鎖緊套筒緊固在數(shù)顯千分表的表頭固定端，固定時(shí)通過(guò)鎖緊螺母的旋轉(zhuǎn)鎖緊原理固定；2)調(diào)整基準(zhǔn)塊的角度，使其與鉸鏈接觸面積足夠大；3)測(cè)量前，將千分表的測(cè)量頭退回至測(cè)量基準(zhǔn)塊的基準(zhǔn)面，此時(shí)給千分表置零位；4)靠近鉸鏈，將測(cè)量基準(zhǔn)塊緊貼鉸鏈測(cè)量基準(zhǔn)面，釋放測(cè)量頭，使其接觸鉸鏈鎖定柱；5)讀取數(shù)顯屏幕上的數(shù)據(jù)，記錄時(shí)可四舍五入保留至數(shù)據(jù)的百分位。

圖10 使用方法流程

測(cè)量裝置主要零件要求有一定的剛度，同時(shí)應(yīng)盡可能輕便，并保證反復(fù)更換與長(zhǎng)期使用，選用45鋼作為鎖緊組件的材料，并做發(fā)黑處理。測(cè)量基準(zhǔn)塊要求具備一定的強(qiáng)度，并且表面不易生銹，采用材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。材料物理屬性見(jiàn)表2。

表2 材料物理屬性

考慮到鉸鏈產(chǎn)品的鎖定形式有差異，設(shè)計(jì)φ1 mm、φ2 mm兩種直徑測(cè)量頭，以適應(yīng)鉸鏈鎖定柱不同空間的測(cè)量間隙。為保障測(cè)量基準(zhǔn)塊與鎖緊套筒可以滿足緊配合，設(shè)計(jì)對(duì)稱φ1.5 mm的定位銷(xiāo)，使其滿足使用的同時(shí)還能自由拆裝。鎖緊套筒與鎖緊螺母采用分瓣式卡簧連接，合成鎖緊組件，保障千分表與測(cè)量基準(zhǔn)塊可靠連接。量具采用數(shù)顯帶置零位功能的千分表，可以將讀數(shù)顯示至千分位，有效提高測(cè)量精度。加工與裝配后的測(cè)量裝置如圖11所示。

圖11 測(cè)量裝置

該裝置對(duì)比傳統(tǒng)測(cè)量方法有如下優(yōu)點(diǎn)。

1)由于測(cè)量工裝的測(cè)量基準(zhǔn)面相比以往的測(cè)量器具有明顯的增大，從而增加測(cè)量裝置與鉸鏈接觸面的面積，避免了因測(cè)量基準(zhǔn)與被測(cè)基準(zhǔn)面未貼實(shí)而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。

2)測(cè)量裝置的尺頭設(shè)計(jì)為可更換不同規(guī)格測(cè)量頭的轉(zhuǎn)接件，整體裝置的體積小、質(zhì)量輕，從而實(shí)現(xiàn)不同操作空間情況下的便捷測(cè)量。

3)測(cè)量裝置前端采用的是鋼件材料，使得測(cè)量重心靠近測(cè)量基準(zhǔn)面，可以避免量具重心不穩(wěn)導(dǎo)致的測(cè)量誤差，測(cè)量基準(zhǔn)塊增大、增厚可提高測(cè)量過(guò)程穩(wěn)定性。

2.3 誤差分析

以普通游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度0.02 mm為參照指標(biāo)，對(duì)新設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量誤差，以驗(yàn)證測(cè)量裝置對(duì)鉸鏈鎖定深度測(cè)量的有效性。

1)測(cè)量基準(zhǔn)塊加工誤差。測(cè)量基準(zhǔn)塊的外側(cè)面需要與鉸鏈測(cè)量基準(zhǔn)面貼合，因此對(duì)與外側(cè)面的平面度有較高要求，平面度要求小于0.01 mm，依靠銑床機(jī)械加工保障。故因測(cè)量基準(zhǔn)塊平面度帶來(lái)的測(cè)量誤差為ε平=0.01mm。

2)測(cè)量基準(zhǔn)平面與測(cè)量頭的垂直度誤差。如測(cè)量基準(zhǔn)塊與鎖緊組件之間安裝未能同軸，則會(huì)使測(cè)量基準(zhǔn)塊外側(cè)面與測(cè)量頭不垂直，導(dǎo)致測(cè)量頭傾斜進(jìn)入鎖定槽，使得實(shí)際測(cè)量尺寸偏大。千分尺的測(cè)量頭與鎖緊組件的同軸性依靠鎖緊螺母保障，鎖緊套筒與測(cè)量基準(zhǔn)塊裝配間隙為0.02 mm，以板間鉸鏈鎖定深度測(cè)量實(shí)際值14.5 mm為例進(jìn)行計(jì)算，因基準(zhǔn)平面與測(cè)量頭不垂直導(dǎo)致的測(cè)量誤差為：

(1)

3)千分表自身精度誤差。千分表量具的測(cè)量精度為0.001 mm，故應(yīng)測(cè)量?jī)x器自身產(chǎn)生的儀器絕對(duì)誤差為ε儀=0.001mm。

測(cè)量裝置對(duì)鉸鏈鎖定深度測(cè)量的綜合誤差由式1進(jìn)行計(jì)算，千分表自身同軸度以及鉸鏈深度測(cè)量接觸面平面度假定為理想狀態(tài)，不在計(jì)算范圍之內(nèi)。經(jīng)計(jì)算，理論綜合誤差為1.005×10-2mm,滿足小于0.02 mm的要求。

(2)

通過(guò)塊規(guī)量具來(lái)模擬板間鉸鏈的測(cè)量接觸面，分別以深度8、10和12 mm為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3組試驗(yàn)，每組測(cè)量10次，檢測(cè)該測(cè)量裝置重復(fù)裝卡的精度，以及測(cè)量數(shù)據(jù)一致性。該裝置在反復(fù)裝卡后，3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的極差分別為0.003、0.005和0.003 mm。試驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置可有效裝卡并測(cè)量。

3 應(yīng)用效果

選取東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)中同一產(chǎn)品XX-1(02)的根部鉸鏈進(jìn)行鎖緊深度裝置的使用與測(cè)試，采用不同操作人員多次測(cè)量(見(jiàn)表3)，共選8人，每人測(cè)試10次，試驗(yàn)次數(shù)共80次。目的為驗(yàn)證鎖定深度測(cè)量裝置改造后，其測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性情況。

表3 不同人員多次測(cè)量

應(yīng)用Minitab數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)表3中的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性分析，數(shù)據(jù)離散性用標(biāo)準(zhǔn)差表征，數(shù)據(jù)的平均值、極值用均值圖表征，子組數(shù)量設(shè)置為10。鉸鏈鎖定深度測(cè)試數(shù)據(jù)離散性分析和均值分析分別如圖12和圖13所示。80組數(shù)據(jù)的正態(tài)分布整體數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差為0.002，數(shù)據(jù)均值為45.66 mm，極差為0.009 mm。

8位檢驗(yàn)員測(cè)試同一產(chǎn)品的整體極大值與極小值相差0.009 mm，不同檢驗(yàn)員之間子組數(shù)據(jù)均值相差0.002 mm。由上述數(shù)據(jù)分析可知，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差較游標(biāo)卡尺測(cè)量有了明顯降低，測(cè)量離散性進(jìn)一步縮小。驗(yàn)證了新研制的鉸鏈鎖定深度測(cè)量裝置綜合誤差分析的正確性，在測(cè)量基準(zhǔn)面增大而且貼合良好后，有效地解決了因操作檢驗(yàn)手法不同、測(cè)量過(guò)程不穩(wěn)定導(dǎo)致的數(shù)據(jù)讀取一致性差的問(wèn)題。

裝置投產(chǎn)后，在東四平臺(tái)、東三B平臺(tái)、小衛(wèi)星、遙感等型號(hào)得到應(yīng)用(見(jiàn)圖14)，在鎖定勾式鉸鏈應(yīng)用實(shí)物如圖15所示。上述應(yīng)用經(jīng)多位操作者實(shí)踐驗(yàn)證，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，使用安全可靠。在經(jīng)濟(jì)成本方面，改造后的測(cè)量裝置成本約為200元，裝配集成中心配置5臺(tái)，與采用自動(dòng)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)相比，可節(jié)約成本10萬(wàn)元。在操作便捷性方面，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于通用互換式裝置，便于攜帶與保存。操作前針對(duì)不同型號(hào)操作空間的需求，將主要零件重組，現(xiàn)場(chǎng)置零后使用。在安全性方面，測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)緊湊小巧，無(wú)尖角，不易與產(chǎn)品發(fā)生磕碰，降低了對(duì)人員與產(chǎn)品的操作安全隱患。與傳統(tǒng)卡尺相比，測(cè)量時(shí)可以直接從千分表數(shù)顯屏幕讀數(shù)，操作過(guò)程僅需0.5 min即可完成，作業(yè)效率提升了20%，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖12 鉸鏈鎖定深度測(cè)試數(shù)據(jù)離散性分析

圖13 鉸鏈鎖定深度測(cè)試數(shù)據(jù)均值分析

圖14 遙感領(lǐng)域應(yīng)用

圖15 鎖定勾式鉸鏈深度測(cè)量

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)游標(biāo)卡尺檢測(cè)太陽(yáng)翼鎖定深度存在測(cè)頭與基準(zhǔn)面不垂直、測(cè)量數(shù)據(jù)一致性差的現(xiàn)象，采用一種百分表轉(zhuǎn)接裝置來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。該裝置由數(shù)顯百分表、測(cè)量基準(zhǔn)塊、鎖緊套筒、鎖緊螺母、測(cè)量頭組成。測(cè)量基準(zhǔn)塊提供了比傳統(tǒng)卡尺更大的測(cè)量接觸面，提高了手持測(cè)量過(guò)程穩(wěn)定性，避免了因測(cè)量基準(zhǔn)與被測(cè)基準(zhǔn)未貼實(shí)而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。不同直徑的測(cè)量頭可適應(yīng)各種狹窄空間的測(cè)試。采用該裝置后，經(jīng)多次在太陽(yáng)翼鉸鏈驗(yàn)證，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。該方法不僅可適用于剛性吊掛展開(kāi)式太陽(yáng)翼鉸鏈深度測(cè)量，還可以用于大型艙段凹槽深度或其他狹窄空間部位的測(cè)量，同時(shí)也可推廣至其他深空探測(cè)型號(hào)、天線等機(jī)構(gòu)的鉸鏈類(lèi)產(chǎn)品深度指標(biāo)測(cè)量，具有較強(qiáng)的推廣性和實(shí)用性。