QJ 2630.4-1996 卫星组件空间环境试验方法 磁试验.pdf

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1、Q.J 中国航天工业总公司黠天工业行业标准QJ 2630.4- 96 卫星组件空间环境试验方法磁试验Space environment test methods for satellite components Magnetic test 1996-03-20发布1996-10-01实施中国航天工业总公aj发布中国航天工业总公司航天工业行业据瑞卫星组仲空间环榄说验方法QJ 2630. 4 96 础试3金Space environment test methods for satellite components Magnetic test 1范围1. 1 ：题内容本标准规定了卫晨组件磁试验的目

2、的、技术要求、试验程序及数据处理方法。1. 2 适用范圈本标准适用于:E尿在J:.H牛（以下简称试件）的磁i式验，其他航天器组件：亦可参照使用。1. 3分类本标准规定的试骏方议分为sa. 敬矩测最sb. 礁场测量；c. t恳磁试验。2 51J!I文件GJ日1027:EJ.l.l.Pf草草试验要要求QJ 1169 研究试骏文件的编写规定3 定义3. 1 剩磁矩remanentmagnetic moment 试件不工作时存在的磁矩。3.2工作磁矩workingmagnetic moment 试牛工作时产生的磁矩。3. 3 主线圈main coll 调节也流，能在其巾，尖抵消地磁场经现零磁场llxf

3、立刻2战场的幸运裁。3.4磁场不均匀性magnetic field inhomogeneity 在规定的区域内，最大或最小磁场强度和中心磁场强度之兹的绝对值，取其大者。中国航天工业总公司1996-03-20批准1996-10-01实施I. QJ 2630. 4 9岳3.5均匀区homogeneous space 在主线圈中央磁场不均匀性小子要求值的空间。3.6磁场不稳定性田agneticfield instability 在规定时间内磁场的变化值。3.7充、退磁线圈magnetizin军anddemagnetizing coil 通过调节线圈中的电流可严生要求的充磁场和退磁场的装置。4 一般要

4、求4.1 试验环境条件4. 1. 1 试验室环没条件除另有规定外，试验室环境条件一般为ga. 按GJB1027中4.l条的规定3b. 洁净度100000级。4. 1.2 环滨磁场条件a. 无磁暴和强的工业磁场干扰，外滋场干扰对主线蜀中心磁感应强度的影响小子2nT李昌在试验场地附近，不得有在主线圈中心产生2nT以上磁感应强度前磁性物质。4.2试验顺序磁试验一般按如下脱序进行2也初始在在矩（或磁场7测量；垣充磁试验；c. 充磁后滋矩（或磁场测量1d. 退磁试验ge. 退磁后建主短（或磁场测量。4.3 试件及其安装要求4.3. 1 试件外形尺寸不超过主主主爵的均匀区范围，允许最大尺寸为0.5m 0.

5、 5m X 0. 5。4.3.2 试件质量不超过转台的承载能力，一般不大于50kg.4.3. 3 试件表面清洁严防有铁磁物质粘前在表面上c4.3.4试件安装时其几何中心应与转台两个转动稽的交点重台。4.3.5 试件用的控制检测设备距离主线圈中心一般应大于lOm。供电及测量线长度应满足测量要求。4.4试验设备要求试验设备一般由主线圈、退石鼓线画和转台等组成。4.4. 1 主线噩a. 零磁场z磁感应强度tj、于士lOnT，一般均匀区尺寸不小子0.5mXO. 5m 0. 5血，不均匀佐优于主lOnT，不稳定注优于士l.5nT/h;b. f亘定磁场z磁感应强度在台邸，000丑T范围内，其均匀区尺寸、不

6、均匀注和不稳定2 QJ 2630. 4 96 位同零磁场zc. 迸出通道尺寸一般不小子0.5血XO.5m; d. 主线圈中央的磁场，一毅由补偿系统跟踪补偿外界磁场的干扰珍4. 4. 2转台a. 转台能绕垂直轴转动c360，绕水平转动。士180.转动连续，旦有角度指耳亏各b. 转台商铀的交点与主线函中心重合；c. 辛专台的尺寸和承载能力应满足试件要求。4. 4. 3 充、退磁绘画a. 能产生5皿T的充磁场和退磁场言如退磁频率一般小于3Hz; 充、退磁线重重一般置于主线圈中央，中心应与主线圈中心重合4.4.4 i量支架测量支架用于安装磁强it探头简称探头，一般应能安装3台以上探头，其具有高度可谓前

7、导轨，用来调整探头的位置。4.4.5 设备结构材料主线圈，充、退磁线圈，转台剥测量支架的结构采后磁化率小子5Xl0的材科制造。4.5 溺量仪器和设备4.5.1 单分量磁强计：a.漠！量范围主100,OOOnT多起准确度A,xo.02%立lnT,(A1为读数以下！可）; c.分辨力主lnT,4. s. 2三分量磁强计sa.渎！量范围立100,0号。nT;b. 准确度A,xo. 02%土lnT;c.分辨力立lnT。4.5.3 特斯拉t,a. ij!j量范围士lOmT;如准确度A,xo. 1%士0.郎自T;c.分辨力立0.05mT, 4.5.4 七位数字电压表、记录仪和计算机。4.6 其它要求a.

8、正常使用的设备每三年应进行一次检测p毡设备主要部件维修后，应在使用前进行检额6 c. 试验用仪器应具有二级以上计量部门的检定合格证书，并在有效期内使用。4.7 试验中断处理4.7. 1 当试验设备、测量仪器或试件出现故撞对，应中断试验企3 QJ 2630. 4-96 4.7.2 囱试验设备或测量仪器引起的试主盘中断，在故障排除后继续试验前，应按本标准的有关规定调试试验设备和测量仪器，重新进行试验c4.7.3 由试件出现故障引起的中断，在故障排除后重新进行试验。4.8试验文件4. 8.1 试验记录试验记录应包括以下内容a. 试验任务代号、试件名称和工作状态gb. 试验时间和地点、记录入gc. 使

9、用的试验设备和测量仪器，d. 没i量参数。4. 8.2试验报告试验报告按QJ1169中4.9条的土豆定缤写。5 详细要求本标准规定射试验方法包括以下3手中za. 方法101磁矩测量；b. 方法102磁场测量gc. 方法103退磁试验。4 1 目的QJ 263曹.4一彗6方法101磁短测量测量试件的剩磁矩和工作磁矩评价是否符合设计要求。Z测量参数测量参数为科磁矩和工作磁矩。3 测量仪器和设备测量仪器和设备郊下ta. 单分量磁强讨；b. 三分量在量强计； 记录仪、数字电压表和计算机。4 测量方法分类4. 1偶极子法将试件近f以看作在草偶极子。此法简单，适用于准确度要求不高的卫星组件的磁矩测量。4.

10、2 E求画作图法在一定距离处测量包围试件球面上的磁场，反演试件磁矩。此方法准确度高，适用于可ii量的卫星组件的磁矩测量。4.3赤道fF！法在一定距离处测量包围试件赤道平窗上的孩场，反演试件毅矩。此方法准确度高，操作简便，适用于不可倒置的卫星组伶剖毅短测量c5试验程序5.1 试验准备5.1.1设备漓试按有关试验要求和设备操作规程调试设备，获得试验需要的零磁场豆豆锺定磁场c5.1. 2试件检查和安装按本标准一般要求中4.3条有关规定检查试件并进行安装。5.1.3 仪器安装及调整5.1.3. 1 磁强计的探头，一般安放在试件的东侧，根据采用的浏量方法，接下列要求将探头固定在测量支架上。5. 1. 3

11、. 1. 1 偶极子法z一台三分量探头设置于试件可偶极化的适当位置处，一般是试件滋考量为几十纳辛辛斯拉到几百纳特斯拉位置处。5 QJ 2630. 4 96 偶极子法主牵头布置示意图见图L5. 1. 3. 1. 2 球哥哥作图法一台单分量探头置于试件的最大磁场接近10，告。OnT位置处a球画作留法探头布置示意愿见量92。X（） 1 Y（东）/ 0 f- r 3 因11 试得；2三分量探头；3转台写下X（北Y（东）2广1 义ZZ（下）t 图21一试件；2阜分量探头；3转台5.1.3.1.3 赤道作图法z3（或4）台三分量探头在测量支架上呈一字排列，距试件最近前探头毯子试伶磁场接过10,000nT位

12、置处，距寓试件最远劫探头位于磁场接近50nT位置处，中间的探头按：司距二等分设置。6 QJ Z岳30.496 赤道作图法探头布置示意图见图3.2X（立Y东）。r-2 3 r , r, 因31一试？宇，2兰分量探头；3一转台将探头的Y分量对准转台两个转动轴的交点并调节其呈水平。s. . 3. 3磁强计预热切min。s. 1. 3. 4调节磁强it三个分量，使磁补偿指示为零，s.1. 4试件吕定将试件固定在转台上噜使其中心处于转台商转动榕的交点。s.2试验试验分别在试件非工作和工作状态下进行。s.2. i偶极子法转动试件.：Im图工所示，确定磁场最强的方向后i;支件不动乡记录在重强计三个分量的筐。

13、5. 2. 2球窜作图法只测量试件的径向磁场分量，一般额序是za. 试牛绕垂直轴沿烦对针方向转动，如图2所示，从o360。，一建立每转10记录一次测量值zb. 试件绕水平寻自沿顺时针方向转动ft囹2所示，每转动30。为一个测量面7重复a步骤一次直到j绕水平轴转动到180时止。S.2.3赤道作留法7 Z（） 5. 1. 3. 2 QJ 2630. 4 96 试f守主是垂直辖沿反时针方向转动，如图3所示，从台。360，一般每转1告。记录一次磁强f(3台三个分量的测量值e6数据处理6.1 偶极子法按下式计算试件要重短川一2Hm 11，乓主105 . (1) M. D ;_r ，二三王丁XIO式中，M

14、，、M,J14.,试f守在豆、Y、Z方向的数矩分量，mA.m;BB，、B,试件在X、Y,Z方向的磁感应强度，泣T; r 探头中心豆芽i式伶中心的距离，Cffi06.2球画作医法按下式计算试件磁矩gAE) ：丁Bln AZt仨剖N时FytN MNU二tLA哇，、=m MX r N A 2（J 1) 必一一一1052: :l:B(i,j)sm（一一丁一一）4NA i1 I （i-1) 2（j 1) sin（一飞了) X Jsin（一一王一一只，位N A z,-( J一门5主一一10-52:2:B悦，j)cos（一仨一一4NA -1 凡2ir(j l smC一云一lI 式中山测量平面的个数；A 测量

15、平面上的测量点数$1一一测量平丽的序号；J 割量平面上测量点的序号；B(i ,j) 试f牛在第i个测量平面上，第于i苦量点的磁感应强度，nT;r 探头中心尹！Ji式件中心的距离cm,岳.3赤道作医法岳.3.1试件磁矩计算按下式进行试牛磁矩计算g8 QJ 2岳30.496 3 1 A, A, M，：io-5气三乒叫）co咱十三？只j)sin,J- A A My主1叫言王子(j)白纸十三？；如（j)cos，二.( 3) 唁KM,=-/;- X 10-ZB;(j) d 式中，A,试件转动一周的测量点数J取A,=36; 试件转动一周的演i量点序号；r1一一第1个探头中心到i丈件中心的距离，cm:Bi

16、(j）、B；叫j）、忍气j)试件在第j个浏量点经第兰次离极化处理的磁惑应强君主nT; w，一一第一个测量点到第1个滚量点所转动的角度，（勺。6.J.2 试件磁感应强度的偶极化处理6. 3. 2.1 第一次偶极化磁感应强度接下式计算gc, .il1二B,(D,j)二丘B二CD,j)=-B,(D,j) By(D,j十18），.( 4) B,m(D,j)B艺（D,j)十B,(D,j十二8)式中：D一一分别为第1、第2和第3个探头的序号，D=l,2,3;B叫D,j）、Bi叫。，j）、B;I)白，j)分别为第D个探头苦苦量豹试件在第个测量点的x、y和z方向的第一次偶极化磁感应强度，nT;B,(D,j)

17、,B,(D,j)、B,(D,j)分别为第D个探头楼量的试件在第3个测量J点的XS和z方向磁感应强度，nT6.3.2.2第二次镇极化毅感应强度接下式计算：(r,/r1泸Bm怡，j)-Bi(l ,j) B怡，1）.臼）1 (r,/r1)2-l 式中，i一一分刻表示该件毅感应强度的文，y和z方刻，i=l,2,3;e一一分别表示第2和第3个探头，e=2,3;几十二表示第2或第3个探头中心到j试件中心的距离，cm;E俨缸，j)第二次偶极化磁感应强度，nT。岳.3. 2. 3 第三次偶极化望重感应强度按下式计算：(r,/r,)B，叮3,j)B,1(2,j) B;(1)= （创1 (r,/r2)1 1 式中

18、，B，一一第三次偶极化磁感应强度，nT;r，、n分别表示第2和第3个探头f,t:;、到j试件中心的经离，c缸。6.4磁短测量误差影响试验测量误差的因素很多，每次试验中出现的最大误差不是固定的，其误差值除与9 QJ 2岳30.496 试验设备和试伶特性有关外还与试验操作有关c严格按试捡文件规定和试验操作规程进行试验，磁矩测量误差一般可达2a. 偶极子法为10%;b. 球面作E罢法和赤道fFB骂法为4%。10 I 目的QJ 2岳30.496 方法102磁场那量测量试件产生的数感应强度及其分布，评价是否符合设计要求。2 ll!IJ量参数试f牛周围的磁感应强度。3 剥量仪器和设备三分量磁强计、计算机。

19、4试验程序4. 1 试验准备4. 1. 1 设备调试按有关试验要求和设备操作规程调试设备，获得试验需要的零磁场或恒定磁场。4. 1.2试件检查和安装按本标准一般要求中4.3条的规定检查试件并进行安装。4. 1. 3 仪器安装及调整4. 1. 3. 1 根据试验技术文件要求，将三分量探头固定在测量支架上，按等距离排列探头布置示意图见图4，磁强计的探头一般放在试伶的东倒。4.1. 3. 2将探头始Y分量对准转台两个转动翰的交点，并调节其呈水平a4.1. 3. 3 哥拉？墨汁预热30minoX（北）Y（东r陆图41 试件；2三分量探头儿一转会11 QJ 2630. 4 9岳4. 1. 3. 4 调节

20、磁强计三个分量的磁补偿使其指示为零。4. 1. 4试件固定将试牛吕定在转台上，使试件中心与转台两个转动轴的交点重合会4. 2试验4.2.1 按试验技术文件要求的试待工作状态进行试验。4.2.2 试件绕垂直轴沿顺时针方向转动，如图4所示，从360，一般每转动30记录一次磁感应强度。4.2.3 试伶绕水平辐沿JI员对针方向转动，如图4所示，每转动悦。（为一个汲i量茵，重复本方法4.2. 2条的步？臻一次，直到试件绕水平轮转动到180时止。5 数据处理按试验技;f主文件要求处理数据或绘图2a. 根据测量数据绘出i式件产生磁感应强度B的分布图。一般有，xY平面内的B,和瓦磁感应强度分布，XZ平峦内的B

21、，和B磁感应强度分布，YZ平面内部By和B,磁感应强度分布；12 也绘出试验技术文伶要求的任意点处的磁感应强度gc. 给出每个给定距离上的最大滋感应强度。I 目的QJ 2630. 4 96 方法约3退磁试验消除试件由外磁场磁化部增加的磁矩。2测量参数退安挂试验的测量参数有2a. 试件充磁前、后的磁矩sb. 法件退磁前、层的磁矩。3 试验设备和仪器试验设备和仪器如下za. 究、i匡磁线图；b. 交、退磁电源zc. 记录仪和特斯拉计。4试验程序4.1 试验准备4.1. I设备谓试按有关试验要求幸在设备操作规程调试设备，获得零磁场。4.1. 2 试件检查和安装按本标准一般要求中4.3条的土重定检查试

22、件并进行安装g4.2试验为了有效地退数一般应先进行充磁c4.2. I 充磁充苍楼前、后按方法101j测量试件的磁炬。按试验技术文件要求设置充磁磁场和充磁时间，充磁一毅在磁感应强度为1.5mT的主流毒草场中进行，充磁时间一般为13皿in,4.2.2退磁试验退磁前、后按方法101测量试件的磁矩。退磁一般在磁场方向交变，磁感应强度下降的磁汤中进行，按试验技术文件要求设置最大退磁场、退磁对间和filTi运频率，一般最大退强辛劳的磁惑应强度为3m，按试件尺寸和衣料选择退磁时间，一数为1lOmin，退毅频率为0.13日退磁一般重复三次。5数据处理退磁试验后进行以下数据处理213 14 QJ 2630. 4-96 a. 计算试件初始磁矩和充数后的磁矩之差与初始磁矩的比值zb. 计算试件初始磁矩辛苦退数后的磁短之差与初始磁矩的比去呈。附加说明z本标准由中囡航天工业总公司七。人所提出。本标准由中国航天工业总公司五一一济、五。一部负责起草。本标准主要起草人g宋佑语、屠兰君、齐燕文。咱wa唱。的审问。中蜀航天工业总公司航天工业行业标准卫星组件空间环境试验方法碰试验QJ 2630.4 9岳中国戴天工业总公司第七OJ.研究济出藏发行七O八所排版印尉1996茸10月出版定价：4.00元