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磁通法磁矩测量系统
一、概述
 磁矩是仪器设备磁性的基本参数。磁矩的测量是评价仪器设备的磁清洁度和稳定性的重要手段,特别是,磁矩的测量对于航天器的姿态控制具有重要意义。本系统采用新的磁矩测试方法-磁通法。磁通法磁矩测量系统是一种通过测量被测物体在多组线圈中匀速穿过所产生的磁通量,进而获得被测物体磁矩及磁心位置的磁性测量系统。磁通法利用测量仪器设备相应的磁通量来反演其磁矩以确定和验证仪器设备的基本磁性参数的方法。通过本系统可以快速测量建立在偶极-四极磁性模型上的偶极磁矩、等效四极矩及磁心距离等磁性参数。磁通法磁矩测试系统在卫星研制的原材料和元器件筛选、太阳电池阵电线布局研究、航天仪器和设备的地面模拟考核设定和航天器飞行控制等方面有实际意义。
该系统由以下三大分系统组成:
1.  感应线圈分系统
2.  移动平台分系统
3.  测控及计算分系统
 
具体设备由磁通计、磁通感应线圈、产品车、导轨、电动移动装置、手动移动装置、产品车位置传感器、测控及计算软件等构成。
 
二、性能和特点
  • 快速准确得到数据:偶极磁矩(g10、g11、h11 )、单位mA*mm2,等效四极矩(g20、g21、h21、g22、h22)、单位mA*mm3,磁心距离(Xm、Ym、Zm)、单位mm。
  • 偶极磁矩测量精度优于5%±5mA·m2,磁心定位精度优于20%。
  • 测量周期不大于5分钟。
  • MI2130磁通计:5种显示单位(Maxwell, Maxwell-turns, Gauss, Tesla 和Bdi Gauss)、适应不同功能需求。
  • 测试过程全自动化,数据采集间隔在0.1s~20 s内可调,最小调整单位为0.1s。
  • 步进电机驱动,精准控制,有自动和手动两种模式。
  • 软件实时采集、处理数据,支持外部程序调入参与计算。
  • 设备均采用无磁材料制作或采用屏蔽措施以保证测试的精准度。
  • 本计算方法不存在理论误差、只存在测量仪器自身基本性能所导致的仪器误差。
  •  测量方法具有测量速度快、测量过程简单等优点。

三、规格和参数

  •  磁矩测量精度:0.05% of Range (MI2130)。
  •  轨道最大长度:10m,误差≤±5mm。
  •  移动平台移动速度:10mm/s~300mm/s。
  •  试件台高度:0~500mm,分辨率为10mm。
  •  试件台:360°旋转,分辨率为1°。
  •  线圈间距:100mm~300mm连续可调,分辨率优于5mm。
  •  磁通感应线圈内径最大:3000mm.
  • 数据采集速度:10次/秒。
  • 辐射影响:不推荐在有辐射场合下使用。
  • 磁场影响;不推荐在强磁场环境下使用。
四、软件界面
 
 
五、系统实物图

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