一种固定式强磁冲击测试模拟平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种固定式强磁冲击测试模拟平台及方法，平台包括电源系统，用于为平台提供脉冲电流以及直流；辅助系统，用于测试设备提供搭载平台，以及对测试系统进行视频监控和温度控制；线圈系统，包括线圈支架以及敷设于该线圈支架上的线圈电缆，用于产生不同分量不同强度不同波形的冲击磁场；磁场测量系统，用于线圈磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量；以及控制系统，包括电源控制和磁场采集与处理。磁场测量系统为线圈磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量，控制系统用于平台的运行监控；实现对待测设备的强磁冲击测试，构成简单、可控性好，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

A fixed strong magnetic impact test simulation platform and method

【技术实现步骤摘要】
一种固定式强磁冲击测试模拟平台及方法


[0001]本专利技术涉及一种强磁冲击测试模拟系统，具体涉及一种固定式强磁冲击测试模拟平台及方法。

技术介绍

[0002]随着电磁技术的不断发展，各型电磁装备的发展十分迅速。在航天领域及相关领域，需要装设大量的高性能零部件，其在电磁冲击环境下的设备运行可靠性对于装备的安全运行有着举足轻重的地位。根据法拉第电磁感性定律，如果有电磁脉冲作用于电子产品周围，则会在电子产品中的电路中感生出电动势，产生电流，轻则影响性能，重则烧毁电路，使得电子产品永久失效。尤其针对有独立嵌入式系统的能平台，如核电站、化工厂控制系统等，在受到电磁脉冲影响时，嵌入式系统的数据线、地址线、控制线上感生的电动势会使得其高低电平发生错乱，从而进一步影响整个系统的自动调控能力，以至于产生灾难性的后果。
[0003]固定式强磁冲击测试模拟平台，能模拟产生不同高精度设备在运行环境中可能出现的强磁场环境，为各类型装备提供强磁场冲击测试保障条件，以便在设计阶段发现并解决设备存在的抗强磁可靠性问题。目前国内尚没有用于为特种设备提供强磁冲击测试的研究平台。设计生产一套完全自主研发的固定式强磁冲击测试模拟平台，为不同设备提供测试平台，对于我国在强磁冲击防护方面的研究有重大意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种固定式强磁冲击测试模拟平台及方法，电源系统为平台提供脉冲电流以及直流，辅助系统为测试设备提供搭载平台，以及对测试系统进行视频监控和温度控制，线圈系统测试线圈磁场以及使用过程中的磁场测量、被测设备的磁场测量，磁场测量系统为线圈磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量，控制系统用于平台的运行监控，实现对待测设备的强磁冲击测试，构成简单、可控性好，可靠性高。
[0005]为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一种固定式强磁冲击测试模拟平台，包括：
[0006]电源系统，用于为平台提供脉冲电流以及直流；
[0007]辅助系统，用于测试设备提供搭载平台，以及对测试系统进行视频监控和温度控制；
[0008]线圈系统，包括线圈支架以及敷设于该线圈支架上的线圈电缆，用于产生不同分量不同强度不同波形的冲击磁场；
[0009]磁场测量系统，用于线圈磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量；
[0010]控制系统，用于平台的运行监控，包括电源控制和磁场采集与处理，其中，所述电
源控制是根据待测设备磁性状态和地磁场范围情况，对电源输出电流幅值、波形和衰减率等参数进行控制，完成强磁场冲击；所述磁场采集与处理是对测试前、测试过程中和测试后的待测零部件磁场数据进行采集，计算待测零部件的磁场分量、电源控制参数，生成数据库，显示所有过程参数并绘图，实现对待测设备的强磁冲击测试。
[0011]进一步地，所述线圈电缆包括工作线圈和补偿线圈；
[0012]所述工作线圈包括三个不同方向线圈；
[0013]所述补偿线圈包括三个不同方向线圈；
[0014]三个所述工作线圈和三个补偿线圈同时供电，且每个线圈电源独立控制，通过三个方向的磁场合成可模拟不同的磁场环境，幅值和方向可调。
[0015]进一步地，所述工作线圈包括X方向工作线圈、Y方向工作线圈和Z方向工作线圈。
[0016]进一步地，所述补偿线圈包括X方向补偿线圈、Y方向补偿线圈306和Z方向补偿线圈。
[0017]进一步地，所述辅助系统包括低磁轨道和低磁平车；
[0018]所述低磁轨道延伸至线圈系统内，用于承载低磁平车及待测设备沿其运动进出线圈系统。
[0019]进一步地，所述辅助系统包括视频监控设备、空调以及照明设备。
[0020]进一步地，所述低磁平车的相对磁导率≤1.5。
[0021]进一步地，所述电源系统包括柴油发电机组、不控整流桥、充电器、储能柜、主电源和副电源。
[0022]按照本专利技术的另一个方面，提供一种固定式强磁冲击测试模拟方法，包括如下步骤：
[0023]S100：根据待测零部件信息，确定强磁冲击测试参数及通电方案，启动电源系统对储能柜充电；
[0024]S200：将待测零部件从运输车中吊至平地上，确认待测零部件正常后吊至轨道平车上，可靠固定后送入线圈系统内；
[0025]S300：设备就位后对其自身磁场进行测试，启动储能柜和主、副电源，根据指令进行强磁场冲击试验，试验合格后关闭储能柜、主、副电源及磁场测量设备；
[0026]S400：试验完成后通过轨道平车将待测零部件退出线圈外，待测零部件厂家需对其检查，确认强磁场未对其损伤后，吊入待测零部件箱内，吊装至运输车后离场。
[0027]进一步地，S300中对待测设备进行强磁场冲击试验，还包括：
[0028]根据步骤S100确定的通电方案，控制系统控制每个线圈电源，通过三个方向的磁场合成可模拟不同的磁场环境，幅值和方向可调；
[0029]对测试前、测试过程中和测试后的测试设备磁场数据进行采集，计算待冲击设备的磁场分量，计算电源控制参数，生成数据库，显示所有过程参数并绘图。
[0030]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0031]1.本专利技术的固定式强磁冲击测试模拟平台，电源系统为平台提供脉冲电流以及直流，辅助系统为测试设备提供搭载平台，以及对测试系统进行视频监控和温度控制，线圈系统测试线圈磁场以及使用过程中的磁场测量、被测设备的磁场测量，磁场测量系统为线圈
磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量，控制系统用于平台的运行监控，实现对待测设备的强磁冲击测试。
[0032]2.本专利技术的固定式强磁冲击测试模拟平台，控制系统用于实现测磁电源控制和磁场采集与处理，其中，电源控制是根据待测设备磁性状态和地磁场范围等情况，对电源输出电流幅值、波形和衰减率等参数进行控制，完成强磁场冲击测试，磁场采集与处理是对测试前、测试过程中和测试后的待测零部件磁场数据进行采集，计算待测零部件的磁场分量、电源控制参数，生成数据库，显示所有过程参数并绘图。
[0033]3.本专利技术的固定式强磁冲击测试模拟平台，线圈系统三个工作线圈和三个补偿线圈可同时供电，并且每个线圈电源独立控制，通过三个方向的磁场合成可模拟每个点的实际测磁环境和储存状态下的磁场环境，幅值和方向可调，待测冲击设备的不同位置磁场大小和方向存在不一致的情况，通过改变线圈的绕线方向即可模拟测试。
[0034]4.本专利技术的固定式强磁冲击测试模拟平台，主电源主要由斩波电路和换向电路组成，斩波电路三重BUCK斩波，用于控制输出电流大小；换向电路为晶闸管H桥电路，通过控制晶闸管开通顺序来改变输出电流方向。副电源将蓄电池内部能量经副电源内部斩波、换向转换成磁场线圈所需电能后输送至各方向补偿线圈中，实现对强磁冲击测试提供交流或直流。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定式强磁冲击测试模拟平台，其特征在于，包括：电源系统，用于为平台提供脉冲电流以及直流；辅助系统，用于测试设备提供搭载平台，以及对测试系统进行视频监控和温度控制；线圈系统，包括线圈支架以及敷设于该线圈支架上的线圈电缆，用于产生不同分量不同强度不同波形的冲击磁场；磁场测量系统，用于线圈磁场测试以及使用过程中的磁场测量、被测待测零部件磁场测量；控制系统，用于平台的运行监控，包括电源控制和磁场采集与处理，其中，所述电源控制是根据待测设备磁性状态和地磁场范围情况，对电源输出电流幅值、波形和衰减率等参数进行控制，完成强磁场冲击；所述磁场采集与处理是对测试前、测试过程中和测试后的待测零部件磁场数据进行采集，计算待测零部件的磁场分量、电源控制参数，生成数据库，显示所有过程参数并绘图，实现对待测设备的强磁冲击测试。2.根据权利要求1所述的一种固定式强磁冲击测试模拟平台，其特征在于，所述线圈电缆包括工作线圈和补偿线圈；所述工作线圈包括三个不同方向线圈；所述补偿线圈包括三个不同方向线圈；三个所述工作线圈和三个补偿线圈同时供电，且每个线圈电源独立控制，通过三个方向的磁场合成可模拟每个点的实际测磁环境和储存状态下的磁场环境，幅值和方向可调。3.根据权利要求2所述的一种固定式强磁冲击测试模拟平台，其特征在于，所述工作线圈包括X方向工作线圈、Y方向工作线圈和Z方向工作线圈。4.根据权利要求2所述的一种固定式强磁冲击测试模拟平台，其特征在于，所述补偿线圈包括X方向补偿线圈、Y方向补偿线圈306和Z方向补偿线圈。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的一种固定式强磁冲击测试模拟平台，其特征在于，所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓康，孙兆龙，王毅，姜润翔，周国华，李志新，赵文春，朱岿，刘月林，胡安，孙建龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：