CN203870231U - 卫星用手持磁极性测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及卫星用手持磁极性测试仪,属于卫星或飞船测试技术领域。该测试仪包括霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池、外壳和两个磁钢;霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3和9V集层电池之间通过导线连接。本实用新型的手持式磁极性测试仪,体积小,重量轻,携带方便,不仅可以对磁力矩器极性进行测试,而且,自带的永久性磁钢,还可以对卫星上的磁强计进行极性测试,不但缩短了测试时间,更保证了测试的准确性、安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星用手持磁极性测试仪,属于卫星或飞船测试技术领域。
背景技术
磁力矩器是卫星姿轨控***的执行部件之一,利用产生的磁场与空间地磁场相互作用,产生力矩。卫星(飞船)控制分***在分***试验、整星AIT各阶段及发射场测试中,需要对磁力矩器、磁强计控制极性进行测试确认。目前,测试磁力矩器控制极性方法是使用指南针,测试磁强计用磁钢。由于现有指南针型号各种各样,灵敏度、极性标识都不尽相同,测试前首先要利用地球磁场对指南针进行极性校准确认,由于建筑物有钢筋结构,测试现场有金属物品等干扰了周围地磁场,使得确认指南针极性非常困难。利用指南针进行磁力矩器极性测试时,测试过程繁琐,指针摆动不灵敏,特别是在垂直使用时指针经常卡住,测量磁矩小的磁力矩器时,指针几乎不摆动,使得测试磁力矩器极性结果不清晰,容易造成极性误判,存在很大风险。磁力矩器装到卫星上以后,不同卫星磁力矩器安装位置也不同,测试更加困难,容易碰坏卫星及其他部件,由于空间狭小,甚至不能进行测试,不仅增加了测试复杂度,还存在许多安全隐患。
霍尔开关器件体积小,有较高的准确度、灵敏度和稳定性,而且有很宽的工作温度范围。本实用新型提出了一种磁极性测试仪,采用霍尔器件作为磁测量部件。为了完善测试仪的通用性和数据可靠性,对五院型普内所有磁力矩器产品的输出特性进行了分析和测试,最终选取合适的霍尔器件,并经过针对性的电路处理,只用一种型号霍尔器件,就可以检测出N/S极磁场,能快速、准确地测出磁力矩器的磁场极性。采用手持式设计,外形类似万用表,内置9V电池供电,测试探头小巧,适用于狭小空间,集供电、测量与显示于一体,满足测试需要,设备安全可靠,使用方便,简单有效,重量轻巧,便于携带。
磁强计是测量卫星姿态的敏感器之一,利用测量地磁场,确定卫星姿态。但是,地面对磁强计极性的测试确认,没有一个很好的办法,利用永久性磁钢产生的固定极性磁场可以对磁强计进行极性测试。将永久性磁钢内置于测试仪内部,一方面可以用于磁极性测试仪自检,另一方面可以用于磁强计功能性测试。一机两用。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足,提出卫星用手持磁极性测试仪。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型的卫星用手持磁极性测试仪,该测试仪包括霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池、外壳和两个磁钢;霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3和9V集层电池之间通过导线连接;
且发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池及两个磁钢均位于外壳内,其中一个磁钢的N极固定在外壳内壁上,另外一个磁钢的S级固定在外壳的内壁上;
9V集层电池的正端经电源开关K后接霍尔器件H1的第1管脚、霍尔器件H2的第1管脚、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电阻R3的一端;
电阻R1的另一端接发光二极管D1的正端;电阻R2的另一端接发光二极管D2的正端;电阻R3的另一端接发光二极管D3的正端;
霍尔器件H1的第2管脚接9V集层电池的负端,霍尔器件H2的第2管脚接9V集层电池的负端,发光二极管D1的负端接9V集层电池的负端;
霍尔器件H1的第3管脚接发光二极管D2的负端;
霍尔器件H2的第3管脚接发光二极管D3的负端;
发光二极管D1作为电源指示灯;
发光二极管D2作为N磁极性信号指示灯;
发光二极管D3作为S磁极性信号指示灯;
霍尔器件H1和霍尔器件H2分别固定密封在一个圆柱体内,并用导线引出作为磁极性探头;
上述的测试仪采用手持式设计。
有益效果
本实用新型的手持式磁极性测试仪,体积小,重量轻,携带方便,不仅可以对磁力矩器极性进行测试,而且,自带的永久性磁钢,还可以对卫星上的磁强计进行极性测试,不但缩短了测试时间,更保证了测试的准确性、安全性。霍尔检测器件是以霍尔效应作为理论基础,以霍尔元件为核心部件的磁敏式检测元件。将被测磁场强度转换为高低电平输出,其输出电压在一定范围内与磁场感应强度成比例关系。霍尔集成器件结构简单、工艺成熟、线性好、频带宽、体积小、使用寿命长,目前最常用的霍尔元件是由锗、硅、锑化铟和砷化铟等半导体材料制成的。选用霍尔器件型号为UGN3501,该器件将霍尔元件、放大器、施密特触发器、稳压电源及输出电路通过集成化制作工艺构成独立器件,体积小、功能全。高低电平的转变所对应的磁感应强度不相等,开关特性具有切换回差,具有较好的抗干扰能力,可有效防止电磁场、震动等干扰引起的误动作,而且带有补偿电路,有助于减小误差,内部所设的稳压电源具有较宽的电压范围,一般可为3~16V,不仅尺寸紧凑,便于应用。
根据磁力矩器的工作特点,磁力矩器所输出的磁场强度随激磁线圈中电流的增加而线性增加,而当激磁电路断开,激磁电流消失后,磁力矩器中的磁场也消失且剩余磁场强度很小。将霍尔开关在磁力矩器产生的磁场(N/S)中感应的电压信号经电路处理,驱动发光二极管显示为磁极性测试结果,显示直观,稳定可靠,用于磁力矩器极性测试,可以实现敏感器体积小、功耗低、与被测物体无接触的需求,满足磁力矩器极性测试。
为了完善测试仪的通用性和数据可靠性,对磁力矩器产品的输出特性进行了分析和测试,最终选取合适的霍尔器件,并经过针对性的电路处理,只用一种型号霍尔器件,就可以检测出N/S极磁场,分别驱动发光二极管,显示被测的磁极性,能快速、准确地测出磁力矩器的磁场极性,没有检测到磁场,发光二极管不亮,具有更高的测试结果准确性、可靠性、避免了错判、漏判的风险。
由于霍尔器件功耗低,静态时功耗电流只有微安级,因此,采用9V集层电池供电,体积小,寿命长(可使用2年以上),更换方便。
为了便于携带,外壳底部有可以打开的小盖,磁极性探头及信号线可以收纳到壳内部,使仪器外观简洁、整齐。
测试仪内部镶嵌两个对外极性不同的永久性磁钢,既可用于使用前可自检验证极性正确性。
附图说明
图1为本实用新型的测试仪的组成示意图;
图2为实施例中霍尔器件的极性示意图;
图3为实施例中霍尔器件的封装示意图;
图4为用本实用新型的测试仪对磁力矩器进行测试时的示意图;
图5为用本实用新型的测试仪对对磁强计进行测试时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
如图1所示,卫星用手持磁极性测试仪,该测试仪包括霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池、外壳和两个磁钢;霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3和9V集层电池之间通过导线连接;
且发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池均位于外壳内,其中一个磁钢的N极固定在外壳内壁上,另外一个磁钢的S级固定在外壳的内壁上;
9V集层电池的正端经电源开关K后接霍尔器件H1的第1管脚、霍尔器件H2的第1管脚、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电阻R3的一端;
电阻R1的另一端接发光二极管D1的正端;电阻R2的另一端接发光二极管D2的正端;电阻R3的另一端接发光二极管D3的正端;
霍尔器件H1的第2管脚接9V集层电池的负端,霍尔器件H2的第2管脚接9V集层电池的负端,发光二极管D1的负端接9V集层电池的负端;
霍尔器件H1的第3管脚接发光二极管D2的负端;
霍尔器件H2的第3管脚接发光二极管D3的负端;
发光二极管D1作为电源指示灯;
发光二极管D2作为N磁极性信号指示灯;
发光二极管D3作为S磁极性信号指示灯;
如图2所示,霍尔器件H1和霍尔器件H2均为UGN3501型号器件;
如图3所示,霍尔器件H1和霍尔器件H2分别固定密封在一个圆柱体内,并用导线引出作为磁极性探头;
如图4所示,当对磁力矩器进行极性测试时,将磁极性探头置于被测磁力矩器的测试端;当测试端极性为N时,测试仪的N磁极性信号指示灯变亮;当测试端极性为S时,测试仪的S磁极性信号指示灯变亮;当没有检测到磁力矩器磁极性时,指示灯均不亮,避免错判风险。
如图5所示,当对磁强计进行极性测试时,将测试仪的N极靠近磁强计,判读磁强计的输出,如果N极输出变大,说明磁强计极性正确,如果N极输出变小,说明磁强计极性错误。
Claims (2)
1.卫星用手持磁极性测试仪,其特征在于:该测试仪包括霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池、外壳和两个磁钢;
霍尔器件H1、霍尔器件H2、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3和9V集层电池之间通过导线连接;
发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电源开关K、电阻R1、电阻R2、电阻R3、9V集层电池和两个磁钢均位于外壳内,其中一个磁钢的N极固定在外壳内壁上,另外一个磁钢的S级固定在外壳的内壁上;
9V集层电池的正端经电源开关K后接霍尔器件H1的第1管脚、霍尔器件H2的第1管脚、电阻R1的一端、电阻R2的一端和电阻R3的一端;
电阻R1的另一端接发光二极管D1的正端;电阻R2的另一端接发光二极管D2的正端;电阻R3的另一端接发光二极管D3的正端;
霍尔器件H1的第2管脚接9V集层电池的负端,霍尔器件H2的第2管脚接9V集层电池的负端,发光二极管D1的负端接9V集层电池的负端;
霍尔器件H1的第3管脚接发光二极管D2的负端;
霍尔器件H2的第3管脚接发光二极管D3的负端。
2.根据权利要求1所述的卫星用手持磁极性测试仪,其特征在于:霍尔器件H1和霍尔器件H2分别固定密封在一个圆柱体内,并用导线引出作为磁极性探头。
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- 2014-05-06 CN CN201420229751.6U patent/CN203870231U/zh not_active Expired - Lifetime
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