Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14-18 ноября 2011 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

IX.C.84

Бортовая магнитоизмерительная система

Гришин С.А. (1), Мельников В.П. (1), Недвецкий Н.С. (1), Соик И.Н. (1), Петюк А.Л. (1), Гришин С.С. (1), Колдашов С.В. (2), Батищев А.Г. (2)
(1) Институт физики имени Б.И. Степанова НАН Беларуси, Беларусь, г. Минск
(2) Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г. Москва
Бортовая магнитоизмерительная система (МАГИС) предназначена для мониторинга и исследования динамики магнитного поля. МАГИС позволяет исследовать связи между состоянием магнитного поля и потоками частиц, регистрируемыми научным спектрометрическим аппаратурным комплексом (НСАК), разрабатываемым совместно Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» и Институтом физики НАН Беларуси в рамках научно-технической программы Союзного государства «Космос-НТ». МАГИС может использоваться в магнитных системах ориентации и стабилизации подвижных объектов, в системах управления и диагностики технического состояния, в системах определения эффективности магнитных экранов.
В докладе рассматриваются принципы построения, результаты разработки, изготовления и испытаний магнитоизмерительной системы. Освещены вопросы создания установки и программно-методического обеспечения для тестирования и испытаний МАГИС.
Основными элементами МАГИС являются трехкомпонентные магнитометры (основной и резервный), измеряющие X, Y, и Z компоненты вектора напряженности магнитного поля Земли. Для измерения градиента магнитного поля магнитометры устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга. Управление магнитометрами и съем информации осуществляется по интерфейсу RS485. Аппаратная часть выполнена по схеме с ненагруженным резервом («холодное» резервирование).
Магнитоизмерительная система разработана в двух вариантах исполнения:
-автономном, предназначенном для использования в магнитных системах управления и системах контроля магнитных полей (в состав МАГИС входят блок обработки, коммутации и электропитания (БОКЭП) и два магнитометра),
-интегрированном в спектрометрический комплекс мониторинга космической погоды.
БОКЭП выполняет функции обмена информацией с бортом, съема данных с магнитометров, переключения основного и резервного магнитометров, калибровки и тестирования магнитоизмерительных каналов. В состав БОКЭП входят одноплатный компьютер в формате РС104, модуль электропитания, модуль коммутации, модуль токовых сигналов. Модуль токовых сигналов предназначен для задания токов в катушках магнитной системы ориентации и стабилизации. Модуль токовых сигналов может также использоваться при наземных испытаниях и калибровках магнитометров и в системах компенсации внешнего магнитного поля.
Для проведения испытаний МАГИС разработаны программа и методика испытаний и установка тестирования, в состав которой входят компьютер, кольца Гельмгольца, оснастка для позиционирования магнитометра, эталонный магнитометр, программируемый источник питания, вольтметр, катушка измерительная.
Программное обеспечение МАГИС, написанное на языке С/С++, выполняет следующие функции: включение, инициализация и выключение электронных блоков; прием и обработка информации; обмен информацией с компьютером; проведение контроля; визуализация результатов измерений в цифровом и графическом видах; накопление в базе данных значений компонент и модуля вектора напряженности магнитного поля с привязкой их ко времени измерений; экспорт данных в табличный редактор.
Кольца Гельмгольца установки тестирования и магнитометры МАГИС прошли калибровку во Всероссийском научно-исследовательском институте метрологии (ВНИИМ) им. Д.И. Менделеева в Санкт-Петербурге.

Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды

145