本发明公开了一种卫星磁场测试系统校准装置，三分量磁传感器阵列包括磁传感器转台和三分量磁传感器，三分量磁传感器安装于磁传感器转台上；其中每一个三分量磁传感器均包括三个结构完全相同的单分量磁传感器和磁传感器支架，三个单分量磁传感器之间相互垂直地安装在磁传感器支架上；测磁系统主机箱包括箱体、设置于箱体内部的电源电路、设置于箱体背板上的MCU板以及设置于箱体内部的至少一块测磁通道板，其中每一块测磁通道板均集成有多个测磁通道，每一块测磁通道板之间相互独立，测磁通道板与三分量磁传感器阵列相连接。同时提供了校准方法。本发明可对卫星磁场测试系统的精度、分辨率、稳定性、标准磁矩值进行校准并给出校准误差。
卫星磁场测试系统校准装置及校准方法
技术领域
[0001] 本发明涉及卫星测量技术领域，具体涉及一种卫星磁场测试系统校准装置及校准方法。
背景技术
[0002] 卫星磁场测试系统是卫星地面磁测试设备的重要组成部分，其主要用于测试和标定卫星整星、部件的磁场和磁矩、星载磁强计参数的标定校验等功能。其中，卫星磁场测试系统的精度、分辨率、稳定性是影响卫星磁测试、星载磁强计校验误差的主要因素，是误差传递的源头和关键点。卫星磁试验主要包括卫星及产品(如星上磁强计等)磁场、磁矩的测试和标定，数据的正确与否将直接影响卫星在轨姿态运行，对于卫星可靠性和长寿命具有重要意义。因此，为减少卫星磁场测试系统的试验误差、保证星载磁强计技术参数的精度，必须首先确保卫星磁场测试系统各项技术参数指标的准确有效。
[0003] 现有的用于检测卫星磁场测试系统各项技术参数指标准确性的装置，通常存在如下缺陷：
[0004] (1)线圈产生的零磁空间的磁场均匀度空间有限；
[0005] (2)线圈产生的零磁空间的磁场稳定性较差。
发明内容
[0006] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种卫星磁场测试系统校准装置及校准方法，针对卫星地面磁场测试系统，确定测试系统校准装置构成、明确系统校准项目，规定测试系统技术要求、校准条件、校准方法步骤和系统校准结果处理方法等，最终完成卫星磁场测试系统校准数据结果。
[0007] 为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种卫星磁场测试系统校准装置，包括：三分量磁传感器阵列、测磁电缆以及测磁系统主机箱；所述测磁电缆连接于三分量磁传感器阵列和测磁系统主机箱之间；其中：
[0009] 所述三分量磁传感器阵列包括磁传感器转台和至少一个三分量磁传感器，所述三分量磁传感器安装于磁传感器转台上；其中每一个三分量磁传感器均包括三个结构完全相同的单分量磁传感器和磁传感器支架，三个单分量磁传感器之间相互垂直地安装在磁传感器支架上；
[0010] 所述测磁系统主机箱包括箱体、设置于箱体内部的电源电路、设置于箱体背板上的MCU板以及设置于箱体内部的至少一块测磁通道板，其中每一块测磁通道板均集成有多个测磁通道，每一块测磁通道板之间相互独立，所述测磁通道板与三分量磁传感器阵列相连接。
[0011] 优选地，所述单分量磁传感器采用磁通门磁传感器。
[0012] 优选地，所述箱体背板上还设置有外部连接接口和/或内部连接器插接接口。
[0013] 优选地，所述MCU板内置测磁功能模块和控制模块；其中：
[0014] 所述测磁功能模块用于控制多测磁通道完成磁感应信号的采集、磁感应信号的数据编码以及与控制模块通信；
[0015] 所述控制模块用于完成与外部控制中心通信连接。
[0016] 优选地，所述卫星磁场测试系统校准装置，还包括如下部件：
[0017] -多层屏蔽筒；
[0018] -标准螺旋管线圈；
[0019] 其中，所述标准螺旋管线圈设置于三分量磁传感器阵列的外部，所述多层屏蔽筒设置于标准螺旋管线圈的外部。
[0020] 优选地，所述卫星磁场测试系统校准装置，还包括如下任一个或任多个部件：
[0021] -恒流源发生装置；
[0022] -显示器；
[0023] 所述恒流源发生装置与标准螺旋管线圈相连接；
[0024] 所述显示器与测磁系统主机箱的测磁功能模块相连接。
[0025] 优选地，所述测磁电缆长度为20米；所述多层屏蔽筒结构包括五层铂钼合金，其中，多层屏蔽筒结构的内径为：240mm；外径为：290mm；长度为：550mm。
[0026] 根据本发明的另一个方面，提供了一种卫星磁场测试系统校准方法，包括如下步骤：
[0027] S51精度校准，具体步骤如下：
[0028] S511将恒流源发生装置与标准螺旋管线圈搭接好；
[0029] S512沿地磁东西向放置多层屏蔽筒，标准螺旋管线圈放入多层屏蔽筒中；
[0030] S513三分量磁传感器阵列放入标准螺旋管线圈中；
[0031] S514调节磁传感器转台：三分量磁传感器阵列的X分量应与地磁南北向一致，指北为正；三分量磁传感器阵列的Y分量应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大；三分量磁传感器阵列的Z分量应与地磁垂直向一致，指地心为正；先将三分量磁传感器阵列放置到测量位置，三分量磁传感器阵列达到水平状态，表明三分量磁传感器阵列的Z分量垂直地球表面，使三分量磁传感器阵列的Y分量的磁场值为OnT，表明此时三分量磁传感器阵列方位已调整准确；
[0032] S515根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，恒流源发生装置设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0033] S517三分量磁传感器阵列感应得到不同档次磁场强度；
[0034] S518启动测磁系统主机箱、启动外部控制中心的控制程序；
[0035] S519多测磁通道自动采集三分量磁传感器阵列感应得到的磁场强度；
[0036] S5110显示采得的磁场强度数据；
[0037] S5111与标准磁场进行比对；
[0038] S52分辨率校准，具体步骤如下：
[0039] S521将恒流源发生装置与标准螺旋管线圈搭接好；
[0040] S522沿地磁东西向放置好多层屏蔽筒，将标准螺旋管线圈放入多层屏蔽筒中；
[0041] S523三分量磁传感器阵列放入标准螺旋管线圈中；
[0042] S524调节磁传感器转台：三分量磁传感器阵列的X分量应与地磁南北向一致，指北为正；三分量磁传感器阵列的Y分量应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大；三分量磁传感器阵列的Z分量应与地磁垂直向一致，指地心为正；先将磁传感器放置到测量位置，三分量磁传感器阵列达到水平状态，表明三分量磁传感器阵列的Z分量垂直地球表面，使三分量磁传感器阵列的Y分量的磁场值为OnT，表明此时三分量磁传感器阵列方位已调整准确；
[0043] S525启动测磁系统主机箱、启动外部控制中心的控制程序；
[0044] S526多测磁通道自动采集三分量磁传感器阵列感应得到的磁场强度；
[0045] S527显示采得的磁场强度数据，记录初始剩磁值
[0046] S528根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，恒流源发生装置设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0047] S529三分量磁传感器阵列感应得到不同档次磁场强度；
[0048] S5210启动外部控制中心的控制程序；
[0049] S5211多测磁通道自动采集三分量磁传感器阵列感应得到的磁场强度；
[0050] S5212显示采得的磁场强度数据；
[0051] S5213与标准磁场进行比对；
[0052] S5214在3分钟内重复步骤S527～S5213，循环测试若干次；
[0053] S5215与标准磁场进行比对；
[0054] S53稳定性校准，具体步骤如下：
[0055] S531将恒流源发生装置与标准螺旋管线圈搭接好；
[0056] S532沿地磁东西向放置好多层屏蔽筒，标准螺旋管线圈放入多层屏蔽筒中；
[0057] S533三分量磁传感器阵列放入标准螺旋管线圈中；
[0058] S534调节磁传感器转台：三分量磁传感器阵列的X分量应与地磁南北向一致，指北为正；三分量磁传感器阵列的Y分量应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大；三分量磁传感器阵列的Z分量应与地磁垂直向一致，指地心为正；先将三分量磁传感器阵列放置到测量位置，三分量磁传感器阵列达到水平状态，表明三分量磁传感器阵列的Z分量垂直地球表面，使三分量磁传感器阵列的Y分量的磁场值为OnT，表明此时三分量磁传感器阵列方位已调整准确；
[0059] S535根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，恒流源发生装置设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0060] S536三分量磁传感器阵列感应得到不同档次磁场强度；
[0061] S537启动测磁系统主机箱、启动外部控制中心的控制程序；
[0062] S538多测磁通道自动采集三分量磁传感器阵列感应得到的磁场强度；
[0063] S539显示采得的磁场强度数据；
[0064] S5310与标准磁场进行比对；
[0065] S5311在2小时内重复步骤S535～S5310，循环测试；
[0066] S5312记录采集值，打印稳定性曲线，与标准磁场进行比对。
[0067] S54磁矩值校准，具体步骤如下：
[0068] S541将标准磁矩放置在测磁小转台中；
[0069] S542将三分量磁传感器阵列置于磁东西方向并与标准磁矩在同一水平面上；
[0070] S543启动测磁系统主机箱、启动MCU板内置的测磁功能模块；
[0071] S544三分量磁传感器阵列感应得到不同磁场强度；
[0072] S545启动外部控制中心的并运行控制程序；
[0073] S546多测磁通道自动采集三分量磁传感器阵列感应得到的磁场强度；
[0074] S547转台从0～360°每隔10°测试一次；显示采得的磁场强度数据；
[0075] S548运行标准磁矩的计算软件；
[0076] S549得到标准磁矩的计算结果；
[0077] S5410重复步骤S541～S549，循环三次；
[0078] S5411与标准值比对。
[0079] 优选地，
[0080] 所述精度校准误差计算方法为：
[0081] 精度误差(％)＝ABS(实测磁场-标准磁场)/标准磁场×100％；
[0082] 所述分辨率校准计算方法为：
[0083] 分辨率值＝ABS(实测磁场-标准磁场)；
[0084] 所述稳定性校准计算方法：
[0085] 稳定性值＝ABS(实测磁场-标准磁场)；
[0086] 所述标准磁矩的误差计算方法为：
[0087] 磁矩误差(％)＝ABS(实测磁矩-标准磁矩)/标准磁矩×100％。
[0088] 优选地，校准结果数据合格性判定条件为：对由卫星磁场测试系统测得的磁场强度数据及磁矩计算结果与标准磁场及标准磁矩进行比对和计算，按技术指标要求判定是否合格。
[0089] 优选地，在所述卫星磁场测试系统校准方法中：
[0090] 室温：20±5℃；相对湿度：＜65％；
[0091] 每次校准6个测磁通道；
[0092] 测磁系统主机箱的工作电源为：AC220V，50Hz，1kW；电源变化：＜±10％；
[0093] 标准螺旋管线圈的线圈常数为：907.963nT/mA；不确定度为：0.02％(K＝2，K为包含因子)；
[0094] 恒流源发生装置的电源分辨率为：10fA/100nV；不确定度优于0.02％；
[0095] 标准磁矩的量级为：0.2A·m2～1.5A·m2。
[0096] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0097] (1)本发明包括如下实施内容：
[0098] S1、卫星磁场测试系统校准装置组成；
[0099] S2、卫星磁场测试系统校准项目；
[0100] S3、卫星磁场测试系统技术要求；
[0101] S4、卫星磁场测试系统校准条件；
[0102] S5、卫星磁场测试系统校准方法；
[0103] S6、卫星磁场测试系统校准结果处理；
[0104] S7、卫星磁场测试系统校准周期；
[0105] S8、卫星磁场测试系统校准记录和报告格式。
[0106] (2)卫星磁场测试系统校准装置包括：三分量磁传感器阵列、测磁电缆、测磁系统主机箱、多层屏蔽筒、标准螺旋管线圈、恒流源发生装置等硬件设备。
[0107] (3)本发明实现的校准项目包括：检测卫星磁场测试系统精度、分辨率、稳定性技术指标；利用标准磁矩值对卫星磁场测试系统校准并给定系统测试误差。
[0108] (4)本发明实现的卫星磁场测试系统技术要求包括：系统外观完好，系统在0～±100uT(含地磁场)的测量范围下，系统测量精度满足小于1％F.S.，系统分辨率为0.5nT，系统稳定性：≤2nT/2h，标准磁矩额定值之内、系统测试计算误差＜5％。
[0109] (5)本发明校准条件包括：环境条件：20±5℃；校准使用设备屏蔽筒参数：铂钼合金三层；内径：240mm；外径：290mm；长度：550mm，标准螺旋管线圈参数：线圈常数：907.963nT/mA，不确定度：0.02％(K＝2)；恒电流源给定装置参数：电源分辨率：10fA/
2 2
100nV，不确定度：优于0.02％；标准磁矩量值：0.2A·m～1.5A·m。
[0110] (6)本发明实现卫星磁场测试系统的精度、分辨率、稳定性、标准磁矩值校准。
[0111] (7)本发明同时提供卫星磁场测试系统的精度、分辨率、稳定性、标准磁矩测试结果处理方法；按技术指标要求判定是否合格，对由测磁系统测得的磁场数据及磁矩计算结果与标准磁场值、标准磁矩值进行比对和计算给出误差。
[0112] (8)本发明提供的校准记录和报告格式包括：精度、分辨率、稳定性、标准磁矩值测试校准记录。
[0113] (9)本发明应用于航空航天领域磁性检测、监测、和标定试验；也可应用于船舶、海洋、地质等相关领域，具有很高实用性、经济性。
[0114] (10)本发明可对卫星磁场测试系统的精度、分辨率、稳定性、标准磁矩值进行校准并给出校准误差。
[0115] (11)本发明可显著提高卫星测磁精度，减少星载磁强计校验误差；确保卫星在轨姿态稳定可靠长寿命运行具有积极意义。
附图说明
[0116] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0117] 图1为本发明三分量磁传感器阵列工作原理图；
[0118] 图2为本发明卫星磁场测试系统校准方法精度校准框图；
[0119] 图3为本发明卫星磁场测试系统校准方法分辨率校准框图；
[0120] 图4为本发明卫星磁场测试系统校准方法稳定性校准框图；
[0121] 图5为本发明卫星磁场测试系统校准方法稳定性校准曲线图；
[0122] 图6为本发明卫星磁场测试系统校准方法标准磁矩值校准框图；
[0123] 图7为本发明三分量磁传感器阵列结构示意图；
[0124] 图8为本发明卫星磁场测试系统校准装置结构示意图；
[0125] 图9为本发明恒流源发生装置结构示意图。
[0126] 图中：1为三分量磁传感器阵列，2为多层屏蔽筒，3为标准螺旋管线圈，4为测磁系统主机箱，5为显示器，6为磁传感器转台，7为恒流源发生装置。
具体实施方式
[0127] 下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0128] 实施例
[0129] 本实施例提供了一种卫星磁场测试系统校准装置，包括：三分量磁传感器阵列、测磁电缆以及测磁系统主机箱；所述测磁电缆连接于三分量磁传感器阵列和测磁系统主机箱之间；其中：
[0130] 所述三分量磁传感器阵列包括磁传感器转台和至少一个三分量磁传感器，所述三分量磁传感器安装于磁传感器转台上；其中每一个三分量磁传感器均包括三个结构完全相同的单分量磁传感器和磁传感器支架，三个单分量磁传感器之间相互垂直地安装在磁传感器支架上；
[0131] 所述测磁系统主机箱包括箱体、设置于箱体内部的电源电路、设置于箱体背板上的MCU板以及设置于箱体内部的至少一块测磁通道板，其中每一块测磁通道板均集成有多个测磁通道，每一块测磁通道板之间相互独立，所述测磁通道板与三分量磁传感器阵列相连接。
[0132] 进一步地，所述单分量磁传感器采用磁通门磁传感器。
[0133] 进一步地，所述箱体背板上还设置有外部连接接口和/或内部连接器插接接口。
[0134] 进一步地，所述MCU板内置测磁功能模块和控制模块；其中：
[0135] 所述测磁功能模块用于控制多测磁通道完成磁感应信号的采集、磁感应信号的数据编码以及与控制模块通信；
[0136] 所述控制模块用于完成与外部控制中心通信连接。
[0137] 进一步地，所述卫星磁场测试系统校准装置，还包括如下部件：
[0138] -多层屏蔽筒；
[0139] -标准螺旋管线圈；
[0140] 其中，所述标准螺旋管线圈设置于三分量磁传感器阵列的外部，所述多层屏蔽筒设置于标准螺旋管线圈的外部。
[0141] 进一步地，所述卫星磁场测试系统校准装置，还包括如下任一个或任多个部件：
[0142] -恒流源发生装置；
[0143] -显示器；
[0144] 所述恒流源发生装置与标准螺旋管线圈相连接；
[0145] 所述显示器与测磁系统主机箱的测磁功能模块相连接。
[0146] 进一步地，所述测磁电缆长度为20米；所述多层屏蔽筒结构包括三层铂钼合金，其中，多层屏蔽筒结构的内径为：240mm；外径为：290mm；长度为：550mm。
[0147] 通过本实施例提供的卫星磁场测试系统校准装置，能够完成如下实施内容：
[0148] S1、卫星磁场测试系统校准装置组成；
[0149] S2、卫星磁场测试系统校准项目；
[0150] S3、卫星磁场测试系统技术要求；
[0151] S4、卫星磁场测试系统校准条件；
[0152] S5、卫星磁场测试系统校准方法；
[0153] S6、卫星磁场测试系统校准结果处理方法；
[0154] S7、卫星磁场测试系统校准周期；
[0155] S8、卫星磁场测试系统校准记录和报告格式。
[0156] 所述的卫星磁场测试系统校准项目包括：卫星磁场测试系统精度、分辨率、稳定性、标准磁矩值的校准标定。
[0157] 所述的卫星磁场测试系统技术要求包括：
[0158] S31卫星磁场测试系统在0～±100uT(含地磁场)的测量范围下，系统测量精度小于1％F.S.的技术指标；
[0159] S32卫星磁场测试系统分辨率为：0.5nT；
[0160] S33卫星磁场测试系统稳定性技术指标：稳定性：≤2nT/2h；
[0161] S34卫星磁场测试系统在标准磁矩额定值之内，测试计算结果误差＜5％；
[0162] S35卫星磁场测试系统设备外观完好，开关按钮正常；
[0163] S36卫星磁场测试系统设备接地等安全措施完好；
[0164] 所述的卫星磁场测试系统校准条件包括：
[0165] S41室温：20±5℃；相对湿度：＜65％；
[0166] S42每次校准6个三分量通道；
[0167] S43电缆长度20米；
[0168] S44工作电源：AC220V，50Hz，1kW；电源变化：＜±10％；
[0169] S45卫星磁场测试系统设置：6.25次/秒；A/D的PGA：1；
[0170] S46卫星磁场测试系统软件设置：采样周期：3分钟(针对精度、分辨率校准)；
[0171] S47卫星磁场测试系统软件设置：采样周期：2小时(针对稳定性校准)；
[0172] S48屏蔽筒结构尺寸：铂钼合金三层；内径：240mm；外径：290mm；长度：550mm；
[0173] S49标准螺旋管线圈：线圈常数：907.963nT/mA；不确定度：0.02％(K＝2)；
[0174] S410恒流源给定装置：电源分辨率：10fA/100nV；不确定度：优于0.02％；
[0175] S412标准磁矩量级：0.2A·m2～1.5A·m2。
[0176] 所述的卫星磁场测试系统校准方法包括：
[0177] S51精度校准方法：按图2流程实施，具体步骤如下：
[0178] S511将高精度恒流源与标准螺旋管线圈搭接好；
[0179] S512沿地磁东西向放置好多层屏蔽筒，标准螺旋管线圈放入屏蔽筒中；
[0180] S513磁传感器放入标准螺旋管中；
[0181] S514调节磁传感器转台：磁传感器的X应与地磁南北向一致，指北为正。磁传感器的Y应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大。磁传感器的Z应与地磁垂直向一致，指地心为正。先将磁传感器放置到测量位置，将外壳上圆点指向正南，调整三只螺杆，使磁传感器上的水平泡达到水平状态，表明磁传感器Z分量垂直地球表面，然后调整磁传感器上的蜗杆，使Y分量的磁场值为OnT(地磁东西方向磁场值为0nT)，表明此时磁传感器方位已调整准确。
[0182] S515根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，高精度恒流源设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0183] S517磁传感器感应得到不同档次磁场强度(见表3)；
[0184] S518启动磁强计主机箱、启动计算机控制程序；
[0185] S519数据采集器自动采集；
[0186] S5110显示器显示采得的磁场数据；
[0187] S5111与标准磁场进行比对；
[0188] S52分辨率校准方法：按图3流程实施，具体步骤如下：
[0189] S521将高精度恒流源与标准螺旋管线圈搭接好；
[0190] S522沿地磁东西向放置好多层屏蔽筒，标准螺旋管线圈放入屏蔽筒中；
[0191] S523磁传感器放入标准螺旋管中；
[0192] S524调节磁传感器转台：磁传感器的X应与地磁南北向一致，指北为正。磁传感器的Y应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大。磁传感器的Z应与地磁垂直向一致，指地心为正。先将磁传感器放置到测量位置，将外壳上圆点指向正南，调整三只螺杆，使磁传感器上的水平泡达到水平状态，表明磁传感器Z分量垂直地球表面，然后调整磁传感器上的蜗杆，使Y分量的磁场值为OnT(地磁东西方向磁场值为0nT)，表明此时磁传感器方位已调整准确。
[0193] S525启动磁强计主机箱、启动计算机控制程序；
[0194] S526数据采集器自动采集；
[0195] S527显示器显示采得的磁场数据，记录初始剩磁值；
[0196] S528根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，高精度恒流源设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0197] S529磁传感器感应得到不同档次磁场强度(见表4)；
[0198] S5210启动计算机控制程序；
[0199] S5211数据采集器自动采集；
[0200] S5212显示器显示采得的磁场数据；
[0201] S5213与标准磁场进行比对；
[0202] S5214在3分钟内重复S527～S533，步骤循环测试25次；
[0203] S5215与标准磁场进行比对。
[0204] S53稳定性校准方法：按图4流程实施，具体步骤如下：
[0205] S531将高精度恒流源与标准螺旋管线圈搭接好；
[0206] S532沿地磁东西向放置好多层屏蔽筒，标准螺旋管线圈放入屏蔽筒中；
[0207] S533磁传感器放入标准螺旋管中；
[0208] S534调节磁传感器转台：磁传感器的X应与地磁南北向一致，指北为正。磁传感器的Y应与地磁东西向一致，向北旋转磁场值应为正向增大。磁传感器的Z应与地磁垂直向一致，指地心为正。先将磁传感器放置到测量位置，将外壳上圆点指向正南，调整三只螺杆，使磁传感器上的水平泡达到水平状态，表明磁传感器Z分量垂直地球表面，然后调整磁传感器上的蜗杆，使Y分量的磁场值为OnT(地磁东西方向磁场值为0nT)，表明此时磁传感器方位已调整准确。
[0209] S535根据测磁系统主机箱量程档次，按标准螺旋管线圈常数，高精度恒流源设置不同电流值产生不同档次的标准磁场；
[0210] S536磁传感器感应得到不同档次磁场强度(见表5)；
[0211] S537启动磁强计主机箱、启动计算机控制程序；
[0212] S538数据采集器自动采集；
[0213] S539显示器显示采得的磁场数据；
[0214] S5310与标准磁场进行比对；
[0215] S5311在2小时内重复S535～S5310步骤循环测试；
[0216] S5312记录采集值，打印稳定性曲线(见图6)，与标准磁场进行比对。
[0217] S54磁矩值校准方法：按图5流程实施，具体步骤如下：
[0218] S541标准磁矩放置在转台中；
[0219] S542磁传感器置于磁东西方向并与标准磁矩在同一水平面上；
[0220] S543启动磁强计主机箱、磁测试控制软件；
[0221] S544磁传感器感应得到不同磁场强度；
[0222] S545启动计算机并运行自动化测试软件；
[0223] S546显示器显示采得的磁场数据；
[0224] S547转台从0～360°每隔10°测试一次；显示器显示采得的磁场数据；
[0225] S548运行磁矩计算软件；
[0226] S549得到标准磁矩计算结果；
[0227] S5410重复步骤S541～S549三次；
[0228] S5411与标准值比对。
[0229] 所述的卫星磁场测试系统校准数据处理方法包括：
[0230] S61精度误差计算方法
[0231] 精度误差(％)＝ABS(实测磁场-标准磁场)/标准磁场×100％
[0232] S62分辨率、稳定性计算方法
[0233] 分辨率值＝ABS(实测磁场-标准磁场)
[0234] S63稳定性计算方法
[0235] 稳定性值＝ABS(实测磁场-标准磁场)
[0236] S64标准磁矩值误差公式
[0237] 磁矩误差(％)＝ABS(实测磁矩-标准磁矩)/标准磁矩×100％
[0238] S65校准数据结果合格性判定：对由测磁系统测得的磁场数据及磁矩计算结果与标准磁场值及标准磁矩进行比对和计算，按技术指标要求判定是否合格。
[0239] 所述的卫星磁场测试系统校准周期包括：
[0240] S71标准螺旋管线圈校准周期：24个月；
[0241] S72卫星磁场测试系统校准周期：24个月。
[0242] 所述的卫星磁场测试系统校准数据记录格式包括：
[0243] S81磁场精度校准实验数据表
[0244] 表3磁场精度校准实验数据表
[0245]
[0246]
[0247] S82磁场分辨率校准实验数据表
[0248] 表4磁场分辨率校准实验数据表
[0249]
[0250]
[0251] S83磁场稳定性校准实验数据表
[0252] 表5磁场稳定性校准实验数据表
[0253]
[0254]
[0255] 本实施例提供的卫星磁场测试系统校准装置，主要由三分量磁传感器阵列、测磁系统主机箱、测磁电缆等组成。三分量磁传感器阵列的工作原理图见图1、系统主要功能接口见表1、表2。
[0256] 三分量磁传感器阵列由多个三分量磁传感器组成，三分量磁传感器(如图7所示)安装在调节转台上(调节转台具有调节磁传感器水平度和方向功能)；三分量磁传感器内部有三个结构完全相同的单分量磁传感器相互垂直地安装在磁传感器支架上而构成，各单分量磁传感器采用磁通门磁传感器。
[0257] 测磁系统主机箱内由一套电源电路和安插在背板上的一块MCU板与多块测磁通道板组成，每块测磁通道板集成多个测磁通道，各测磁通道板相互独立。测磁主机箱主要完成多通道磁感应信号的采集、磁感应信号的处理以及与计算机控制中心的数据交换。系统主机箱各模块功能见表2。
[0258] 测磁电缆使用九芯特软屏蔽电缆，用作三分量磁传感器与测磁主机箱之间的电气连接。测磁主机箱与外部接口的其它连接电缆、网线、电源线均从机箱后部进出，测磁机箱内的各模块间的连接通过背板上的连接器插接，测磁主机箱与计算机控制中心间通过交叉网线进行数据交换。
[0259] 系统软件有两部分组成，测磁功能软件与控制中心控制软件。测磁功能软件载于MCU板上，软件完成多通道磁感应信号的采集、数据编码、与控制中心通信等功能；系统功能的实现可以通过控制中心控制软件来体现：计算机控制中心连接主机箱，发出“开始”命令，测磁系统可以按照设定的不同采集模式进行数据的采集；测磁主机箱按照规定的通信协议与控制中心交换数据，即可得到多通道磁感应强度的采集数据，完成控制中心与测磁机箱的数据采集、通信交换等功能。
[0260] 表1系统功能接口
[0261]
[0262] 表2系统主机箱各模块功能
[0263]序号 名称 功能
1 电源板 为系统提供±9V、±5V的电源
2 测磁通道模块 测量磁场大小，数据采集
3 MCU板 提供激励、选频信号；完成通信功能
5 背板 用于各模块的供电及各接口的连接
[0264] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
