罗经安全距离测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种罗经安全距离测试装置，两个0.8m高的非导体桌子， 两桌子放在同一水平面上，距离固定，一个桌子上固定放磁强计和磁传感器，另一个桌子上固定有两个平行移动轨道，轨道方向与磁传感器轴心方向平行，移动轨道上有平台，平台中心正对磁传感器轴心，被测样品放置在平台上，平台四周有成xyz三方向的电磁线圈，电磁线圈充电后对处于电磁线圈中心的被测样品进行磁化，移动轨道下方有步进电机，驱动平台在导轨上沿着导轨方向左右移动，磁强计信号送电路控制模块，电路控制模块输出控制步进电机工作，可以测试被测样品在通电、不通电和磁化后的安全距离。填补了国内船舶设备领域的测试空白，为企业技术设计提高产品品质提供测试手段。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种船舶设备领域的测试技术，特别涉及一种罗经安全距离测试 目.0
技术介绍
船用磁罗经结构简单、性能可靠，是重要的航海指向仪器，一般船舶至少安装一台标准磁罗经或一台操舵罗经。1977年国际海事组织(MO)规定，在驾驶舱内安装的航行和通信设备必须提供与罗经的最小安全距离。因为IEC60945:2002并没有规定标准的测试装置和方法，目前国际上能够做罗经安全距离测试国家有美国、英国等极少数国家。而每一台安装在船舶驾驶舱的航行和通信设备都必须标注与罗经的最小安全距离，该项目去国外测试，费用贵，沟通困难，如测出的距离过大，则小船不能使用。从而成为中国船舶通导设备生产厂商的大难题，也成为中国测试行业的空白，也制约了中国通导设备走向国际的步伐。
技术实现思路
本技术是针对国内生产航行和通信设备缺乏与罗经最小安全距离测试有效手段的问题，提出了一种罗经安全距离测试装置，可以测试被测样品在通电、不通电和磁化后的安全距离，填补中国船舶设备领域的试验和测量技术空白，解决国内船舶通导设备设计和使用难题。本技术的技术方案为:一种罗经安全距离测试装置，包括有两个0.Sm高的非导体桌子、磁强计、磁传感器、两个平行移动轨道、平台、电磁线圈、步进电机、电路控制模块，两个桌子放在同一水平面上，距离固定，其中一个桌子上固定放磁强计和磁传感器，另一个桌子上固定有两个平行移动轨道，轨道方向与磁传感器轴心方向平行，移动轨道上有平台，平台中心正对磁传感器轴心，被测样品放置在平台上，平台四周有成xyz三方向的电磁线圈，电磁线圈充电后对处于电磁线圈中心的被测样品进行磁化，移动轨道下方有步进电机，驱动平台在导轨上沿着导轨方向左右移动，磁强计信号送电路控制模块，电路控制模块输出控制步进电机工作。所述电路控制模块包括设定界面、A/D模块、比较电路、驱动电路、触发电路、按钮、磁场发生器、罗经电源和处理器，设定界面设定最大受影响磁场强度d经过A/D模块转换为数字量送比较电路，磁强计信号送比较电路，按钮信号送比较电路，磁场发生器按标准输出给电磁线圈通电，对被测样品进行磁化，磁场发生器结束信号送触发电路，样品电源给被测样品供电，样品电源通电信号送触发电路，触发电路输出到比较电路，比较电路输出到驱动电路驱动步进电机工作，处理器采集比较电路状态信号和驱动电路驱动信号，计算步进电机移动距离。本技术的有益效果在于:本技术罗经安全距离测试装置，填补了国内船舶设备领域的测试空白，提高了中国检测在国际的影响力，解决船舱位置有限，与罗经的最小安全距离远近制约产品选型，该测试装置也为企业技术设计提高产品品质提供测试手段。【附图说明】图1为地磁三要素示意图；图2为本技术罗经安全距离测试流程图；图3为本技术罗经安全距离测试装置结构示意图；图4为本技术罗经安全距离测试装置电路控制图。【具体实施方式】1、地磁场与地磁极:长期观测表明:地球是接近均匀磁化的球体，周围空间存在着弱磁场，地磁极位于地球深处。通常地球北极的地磁极称为磁北极，地球南极的磁极称为磁北极。地磁极的位置是变化的，地磁南北极与地理南北极并不重合。2、地磁三要素:磁差(Vm):地面上任意一点的地磁方向，可用一自由悬挂的磁针来测定，如图1地磁三要素示意图，Nr真北，Nm磁北，磁针北极指向地磁力T，通过磁针磁轴的垂直面称为“磁子午面”，磁子午面与地面的交线，是该地磁子线。磁子午面与地理子午面之间的夹角称为“磁差”；磁倾角Θ:在地球上，自由悬挂的磁针与水平面之间构成的夹角，也就是水平分量H和地磁总力T之间的夹角称为磁倾角Θ。地磁水平分量H:地磁力T是沿着地磁磁力线在某点的切线方向作用的，可以分为水平(H)和垂直(Z)方向两分力。地磁水平分力使磁针北极指向磁北，垂直分力不起作用。3、船用磁罗经:根据磁针在地磁力作用下指向磁北的原理，磁罗经本身可看成一根磁针。因地磁北极具有负磁量，地磁南极具有正磁量，在异性相吸的作用下，磁针的北极指向地磁的北极，磁针的南极指向地磁南极。4、磁罗经的分类:标准罗经:安装在罗经甲板的船首尾线上，水平视角最大处，用以指示航向、观测方位及校正操舵罗经等。操舵罗经:安装在驾驶台操舵的正前方，并在船的首尾线上，航行时观测航向之用。5、罗经的自差:船体是许多钢板组装的集合体，船上装有主机、发电机、舵机等，这些钢铁材料都是强磁性材料。船舶建造时，船上硬铁部分被地磁磁化而变成了磁体，即永久船磁。船上的软铁部分，虽受地磁磁化而获得磁性，但它没有保留性，它随磁场的变化而变化，称为感应船磁。永久船磁和感应船磁统称船磁。罗经在船磁力的作用下产生了“自差”。作用于罗经上的力除了地磁外还有船磁力，使罗经的磁针偏离磁子午线的方向，罗经针的北极偏离磁北的角度，称为磁罗经自差。船用磁罗经剩余自差过大时(一般指50以上)，对船舶安全航行会产生很大影响。通俗的讲，设备与罗经的最小安全距离，就是保证设备在任何状态下不产生影响罗经的船磁，从而引起罗经自差。6、罗经的安全距离定义为被试设备单元的最近点距罗经最近点的距离，这个距离是保证标准罗经不产生超过5.4度/H的偏差。对操舵罗经，要求偏差是18度/H。罗经最小安全距离的测试是利用地球磁场强度与角度的关系，将对角度的测量转化为对磁场强度的测量，在测得最大磁场强度的同时读取被测样品与磁强计的距离。如图2罗经安全距离测试流程图，通过磁强计检测出当地的磁场强度的水平分量，代入标准计算出当地标准罗经允许的最大受影响磁倾角Θ #和当地标准罗经允许的最大受影响磁场强度ds，然后以最大受影响磁场强度ds为测试依据，移动不通电、通电和磁化的被测样品(EUT)，使磁强计的读数达到最大受影响磁场强度d，读取磁强计所带的磁传感器与被测样品(EUT)距离，取最大值为所需被测样品的最小安全距离。如图3所示罗经安全距离测试装置结构示意图，有两个0.Sm高的非导体桌子2、8，两个桌子放在同一水平面上，距离固定，其中桌子8上固定放磁强计7和磁传感器6，桌子2上有两个平行移动轨道3，轨道方向与磁传感器轴心方向平行，移动轨道3上有平台16，平台中心正对磁传感器轴心，被测样品I放置在平台16上，平台16四周有成xyz三方向的电磁线圈5，电磁线圈5充电后对处于电磁线圈5中心的被测样品I进行磁化，移动轨道3下方由步进电机4驱动平台16在导轨上沿着导轨方向左右移动。图3中GRP为接地平面；C1为供电回路;A为安全接地；C2为信号回路；S为绝缘支座；L为通信线路；EUT为受试设备；B为至电源Jtl为感应线圈；D至信号源，模拟器；G至磁场发生器。如图4所示罗经安全距离测试装置电路控制图，设定界面12设定最大受影响磁场强度d经过A/D模块13转换为数字量，磁强计7数据与最大受影响磁场强度d数据送入比较电路14进行对比，差值送驱动电路15，驱动电路15驱动步进电机4移动，直到磁强计7数据与最大受影响磁场强度d数据相等，装置因为要工作在三种状态，即在被测样品I不通电、通电和磁化状态下测试，按钮18导通进行不通电测试，磁场发生器9按标准给电磁线圈5通电对被测样品I进行磁化，磁化结束后发信号给触发电路11，比较电路14被触发开始磁化后测试，样品电源10给被测样品I通电同时发信号到触发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罗经安全距离测试装置，其特征在于，包括有两个0.8m高的非导体桌子、磁强计、磁传感器、两个平行移动轨道、平台、电磁线圈、步进电机、电路控制模块， 两个桌子放在同一水平面上，距离固定，其中一个桌子上固定放磁强计和磁传感器，另一个桌子上固定有两个平行移动轨道，轨道方向与磁传感器轴心方向平行，移动轨道上有平台，平台中心正对磁传感器轴心，被测样品放置在平台上，平台四周有成xyz三方向的电磁线圈，电磁线圈充电后对处于电磁线圈中心的被测样品进行磁化，移动轨道下方有步进电机，驱动平台在导轨上沿着导轨方向左右移动，磁强计信号送电路控制模块，电路控制模块输出控制步进电机工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志宏，肖爱珍，俞磊，张翼翔，翁海丰，
申请(专利权)人：上海工业自动化仪表研究院，上海仪器仪表自控系统检验测试所，
类型：新型
国别省市：上海;31