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@MastersThesis{Soares:2019:CaVáBa,
               author = "Soares, Diogo Leon Oliveira",
                title = "Caracteriza{\c{c}}{\~a}o em v{\'a}cuo de uma balan{\c{c}}a de 
                         impulso com amortecedor magn{\'e}tico para testes de propulsores 
                         el{\'e}tricos",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2019",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-05-16",
             keywords = "Medi{\c{c}}{\~a}o de empuxo, propuls{\~a}o el{\'e}trica, 
                         propulsores de plasma, amortecimento magn{\'e}tico, v{\'a}cuo, 
                         thrust measurement, electric propulsion, plasma engines, magnetic 
                         damping, vacuum.",
             abstract = "Balan{\c{c}}as de impulso s{\~a}o utilizadas na 
                         avalia{\c{c}}{\~a}o de impulso de sistemas propulsivos. Esta 
                         disserta{\c{c}}{\~a}o apresenta resultados da 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o din{\^a}mica em v{\'a}cuo de uma 
                         balan{\c{c}}a de impulso para medi{\c{c}}{\~o}es entre 14 
                         \μNs e 79 \μNs. A balan{\c{c}}a de impulso {\'e} 
                         baseada no conceito de balan{\c{c}}a de tor{\c{c}}{\~a}o e tem 
                         por objetivo ser utilizada para testes de propulsores 
                         el{\'e}tricos. Para a utiliza{\c{c}}{\~a}o em v{\'a}cuo, foi 
                         feita a recalibra{\c{c}}{\~a}o dos eletrodos, que s{\~a}o 
                         utilizados como um simulador de propulsor atrav{\'e}s da 
                         gera{\c{c}}{\~a}o de um sinal el{\'e}trico com 
                         dura{\c{c}}{\~a}o m{\'e}dia de 200 ms e impulso m{\'e}dio de 
                         31, 0±1, 6 \μNs. Um gerador de sinais {\'e} utilizado para 
                         enviar um sinal el{\'e}trico em forma de pulso aos eletrodos. 
                         Para que a tens{\~a}o entre os eletrodos fosse adequada, da ordem 
                         de 250 V , foi montado um circuito de amplifica{\c{c}}{\~a}o, 
                         que mostrou uma boa repetibilidade durante os experimentos. O 
                         espectro de frequ{\^e}ncia de oscila{\c{c}}{\~a}o das bombas 
                         mec{\^a}nicas, criog{\^e}nica e os demais equipamentos foi 
                         analisado. Um amortecedor magn{\'e}tico foi desenvolvido com a 
                         finalidade de amortecer mais rapidamente a oscila{\c{c}}{\~a}o 
                         da balan{\c{c}}a. S{\~a}o fornecidas as curvas de temperatura, 
                         raz{\~a}o de amortecimento, for{\c{c}}a m{\'a}xima de 
                         amortecimento em fun{\c{c}}{\~a}o da corrente el{\'e}trica e o 
                         perfil de amortecimento ao longo do tempo. O campo magn{\'e}tico 
                         axial em fun{\c{c}}{\~a}o da corrente el{\'e}trica utilizada no 
                         amortecedor magn{\'e}tico tamb{\'e}m foi obtido. Foi feita uma 
                         an{\'a}lise din{\^a}mica que tornou poss{\'{\i}}vel determinar 
                         a fun{\c{c}}{\~a}o de transfer{\^e}ncia de todo sistema. A 
                         resposta din{\^a}mica da fun{\c{c}}{\~a}o de transfer{\^e}ncia 
                         {\'e} comparada com a resposta din{\^a}mica da curva interpolada 
                         dos dados originais e tamb{\'e}m com os dados originais. 
                         ABSTRACT: Impulsive thrust-stands are employed to assess the 
                         impulse of propulsion systems. This work reports the results of 
                         the vacuum dynamical characterization of an impulsive thrust-stand 
                         for measurements in the range of 14 \μNs up to 79 
                         \μNs. The impulsive thrust-stand is based on a torsion 
                         balance and will be used for experiments of electric thrusters. A 
                         recalibration of the electrodes is performed and the electrodes 
                         are used as a thruster simulator by means of an electrical signal 
                         with a mean duration of 200 ms and a mean impulse of 31, 0 ± 1, 6 
                         \μNs. A signal generator is employed in order to send a 
                         pulsed form electrical signal to the electrodes. An electric 
                         amplifier circuit was designed in order to have an electric 
                         potential of approximately 250 V between the electrodes and showed 
                         good repeatability during the experiments. The spectrum analysis 
                         of oscillation of the mechanical pumps, cryogenic pump and the 
                         other devices was performed. A magnetic damper was built to damp 
                         quickly the thrust-stand oscillation. Charts of temperature, 
                         damping ratio and the maximum damping force are provided as a 
                         function of electrical current. The chart of damping force as a 
                         function of time is also obtained. The axial magnetic field is 
                         also provided as a function of the electrical current. A dynamical 
                         analysis was performed and the transfer function of the system 
                         computed. The dynamical response of the transfer function was 
                         compared with the dynamical response of the fitting curve and 
                         compared with the original signal.",
            committee = "Marques, Rodrigo Intini (presidente/orientador) and Costa, 
                         Fernando de Souza and Sandonato, Gilberto Marrega",
         englishtitle = "Characterization of an impulsive thrust-stand in a vacuum 
                         environment with a magnetic damper for electric propulsion tests",
             language = "pt",
                pages = "173",
                  ibi = "8JMKD3MGPDW34P/3T9DLF5",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGPDW34P/3T9DLF5",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "05 dez. 2020"
}


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