在喷管固定不动的固体火箭发动机工作的时候，由于推进剂燃烧的不均匀性和喷管几何尺寸的不对称性引起了喷管内燃气的非对称流动，这种流动导致了火箭推力偏离了火箭轴线，产生侧向力、绕火箭质心的力矩，这就是推力偏心[5]（如图1.1所示）。60231

图1.1 推力矢量偏心

在早期的火箭发动机试验中，一般只测沿轴向的推力，因此所测得的推力只是主推力分量，并不是整个推力。近年来，随着多分力测试技术的发展，多分力测试系统已经能够测得微小的侧向力分量，从而测出准确的推力矢量。目前，国内外常用六分力模型和六分力试验台对推力矢量进行测量[6]。

前苏联在上个世纪四十年代末就已经建立了自己最早的大型试验基地，经过多年的发展，现有三家大型从事火箭发动机试验技术的企业，分别是化工机械科研生产联合体、国家火箭中心试验基地和科尔德什中心，这三家企业都能进行各种火箭试验，各具优势，这使得前苏联及俄罗斯的试验技术实力非常强大，拥有先进的试验技术很大程度就决定了研制出的发动机的质量很高[7]。

火箭发动机的研制需要进行大量的地面试验，这些试验技术复杂，耗资巨大，世界各国都十分重视试验设备和试验技术的研究，各国为了研制火箭发动机，纷纷建立了自己的试验设备。美国于20世纪60年代开始使用六分力试验台，对具有推力矢量控制机构的发动机推力矢量进行测量，有效提高了测试精度；20世纪70年代，日本也开始了这方面的研究与应用[8][9]。

20世纪70年代，我国开始六分力测量理论及六分力试验台的研究和工程应用，但是主要集中在小型发动机的推力矢量测量方面；近几年来，对六分力测量理论及大型固体火箭发动机推力矢量测量应用较少[10]。论文网

国外发动机试验设施配套齐全、基础设施完善、规模大、能力强，而我国火箭试验技术起步晚、起点低，经过几十年的发展，我国火箭发动机试验技术取得了很大进展，试验设施基本能满足现有型号的研制试验要求，但是与其他航天大国相比，不论是我们的硬件设备、试验能力还是技术水平都还与他们有很大的差距[11]。

火箭技术的发展的同时，相应的测试技术及仪器也在不断变化发展着，共经历五个阶段[12]，第一阶段以模拟指针仪表为代表；电子管、晶体管促进了第二代仪器——分立元件式仪表的出现；70年代出现了集成电路以集成电路为基础的数字式仪表就是第三代测量仪器；随着电子技术的发展和微处理器的普及，80年代出现了第四代以微处理器为核心的智能仪表；计算机的飞速发展，使得测试技术与计算机结合起来，产生了一种全新意义的测试仪器——虚拟仪器，这就是第五代测量仪器。

在20世纪70年代，为了让计算机控制许多独立的测量仪器，IEEE（美国电气和电子工程师协会）定义了一套高速数据传输协议——488.1/488.2[13]。人们将基于计算机的数字化测量测试仪器称为虚拟仪器（VI）。GPIB技术就是IEEE488标准的虚拟仪器早期的发展阶段，它的出现使电子测量从单台手工操作向大规模自动测试系统发展；GPIB测量系统简单方便，但是无法提供多台仪器同步触发的功能，在传输大量数据时也存在带宽不足的问题。为了满足测量的更高要求，出现了另一种技术——VXI总线技术；VXI总线是由惠普、雷卡等五家公司于1987年在计算机总线VME总线的基础上推出的测控仪器总线标准[14]；它具有标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强（带宽达到40MB/s，是DPIB的40倍）和同步精确等优点，它是公认的21世纪仪器总线系统和自动测试系统的优秀平台。但是VXI总线造价昂贵，40MB/s的带宽归于现今的高速测量仍嫌不足，人们对测量技术提出了更高的要求，于是PXI技术应运而生；PXI是美国国家仪器公司于1997年发布的一种高性能低价位的开放性、模块化仪器总线，是一种专为工业数据采集与仪器仪表测量应用领域而设计的模块化仪器自动测试平台[15]；PXI总线具有PCI的性能和特点，还增加了专门的系统参考时钟、触发总线等局部总线，以此满足高精度的定时、同步与数据通信要求；PXI总线与现有工业标准兼容，提供了不同厂商产品的互连与操作。