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电路和锂电池抗加速度性能摸底测试
2011/05/15
IP:四川
关于科创航天计划,请参看https://www.kechuang.org/t/33334
关于玉兔号火箭,请见:https://www.kechuang.org/t/33579

为了了解电池和电路抗加速度过载的能力,今天利用离心机做了一个摸底测试,通过简单观察得到了概念性结论。

关于测试方法的改进,请大家多发表意见。

离心机臂长15厘米,最大转速60转/秒。

因玉兔、万户系列火箭的抗过载设计指标是50g,故采用10倍的加速度,即500g的加速度进行试验。计算得离心机转速应为29转/秒(由y2k,php,chia计算)。实际采用30转/秒的速度。

试验电路是一工业计数器,主体为帖片工艺,部分元件为引脚穿孔焊工艺。配有一只松下公司的18650电池,以及欧姆龙的接触开关。

这是实验前的图片,该电路每10秒会自动休眠,唤醒后显示可能有变化,总之只要显示就是正常的。

IMG_5838.jpg

用天平并非为了称重,只是为离心机选择适当的配重。该电路质量约65克。

IMG_5841.jpg

把电路包装起来,以免与容器短路。

IMG_5843.jpg
IMG_5844.jpg

把电路装在容器中。

IMG_5848.jpg

把砝码装在对侧的容器中,使离心机平衡

IMG_5849.jpg

装上离心机支架。

IMG_5850.jpg   

转起来。第一张是用的高速快门拍摄的瞬间照片,后两张分别是开始时和减速时用低速快门拍摄的。
(转起来就很吓人,人都要吓跑,离心机工作时打开防护罩是危险操作,请勿效仿)
IMG_5855.jpg
IMG_5857.jpg
IMG_5859.jpg

离心后的容器

IMG_5860.jpg

取出电路,唤醒,一切正常。

IMG_5862.jpg


当然,加速度可能会对电池的容量有所影响,限于时间,就不再单独测试了。
测试电解电容,在2000g加速度下持续10分钟,容量基本无变化(测试前22.3u,测试后22.2u)。

结论:500g的加速度对于帖片电路和18650锂电池无显著破坏。推论:对于50g加速度的火箭,当电路尺寸不是太大,没有重量级元件时,几乎可以不考虑加速度对电路结构的影响。
11
15年8个月前IP:未同步
294996
1楼
老虎能帮忙测量下加速度对恒温晶震的影响不 ..= =
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15年8个月前IP:未同步
295037
2楼
气压传感器可能会受到加速度影响
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15年8个月前IP:未同步
295467
3楼
测试的电池是锂铁还是磷酸铁锂?两者差别非常大的。

关键是低温特性曲线怎样。电池对温度极其敏感,火箭内部温度忽冷忽热的,可能影响性能。建议也检测下温度容量曲线。
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15年8个月前IP:未同步
295541
4楼
引用第1楼dd于2011-05-15 15:01发表的  :
老虎能帮忙测量下加速度对恒温晶震的影响不 ..= =


同问,50G加速度到底会造成多少ppm的频偏(作用在晶体不同方向上可能还不一样)。
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15年8个月前IP:未同步
295544
5楼
测恒温经侦恐怕就麻烦了,还要做一套信号发射接收系统。总不能把频率计放到离心机里吧,或者研究其他什么神器。
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虎哥作者
15年8个月前IP:未同步
295618
6楼
引用第4楼拔刀斋于2011-05-18 13:39发表的  :


同问,50G加速度到底会造成多少ppm的频偏(作用在晶体不同方向上可能还不一样)。



请做一个测试电路出来,要求发射某一固定频率载波,安装晶体的位置足够大,以便改变晶体的方向,测试电路可以装在30mm直径的管子中。然后转起来以后我可以用测试接收机进行频率跟踪,测出频率偏移。
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15年8个月前IP:未同步
295624
7楼
回 5楼(2012) 的帖子
做个电子表放进去转完拿出来对表就行了
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虎哥作者
15年8个月前IP:未同步
295634
8楼
Re:回 5楼(2012) 的帖子
引用第7楼拔刀斋于2011-05-18 23:24发表的 回 5楼(2012) 的帖子 :
做个电子表放进去转完拿出来对表就行了


频率误差5ppm的情况,请算一下多少天误差1秒?
这个必须实时测量,不然排除不了干扰因素,比如温度变化等。
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15年8个月前IP:未同步
295636
9楼
虎哥能不能用这套装置试验一下离心除气?这样一次能做多个药柱嗯,免去了真空设施。
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虎哥作者
15年8个月前IP:未同步
295639
10楼
离心除气测试应该可以的,但是对于RAP这种非均相物质,肯定会分层。
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