專利名稱:消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及消磁技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)船舶長期在遠洋上航行時,由于船體一般都是由鋼鐵制成,在地磁場的作用下,船體會磁化使其帶有一定量的磁場。帶磁之后的船體相當(dāng)于一塊大磁鐵,會對陀螺儀的工作產(chǎn)生不良影響,進而影響船只航行安全。所以船舶一般都要求配置一個消磁系統(tǒng)來抵消自身的磁化磁場。船舶消磁的程度一部分取決于消磁系統(tǒng)的精度,而消磁系統(tǒng)的精度除了與消磁算法有關(guān)外,還與消磁系統(tǒng)硬件本身的誤差有很大關(guān)系。消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)就是用來測量消磁系統(tǒng)硬件存在的誤差,在獲得了這些誤差后便可通過誤差分析算法來彌補這一誤差,從而提高船舶消磁系統(tǒng)的整體精度,進而一定程度上保證船只航行的安全。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),其具有精度高和實時性強的特點。為解決上述問題,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),其主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和控制單元組成,其中控制單元包括有控制信號輸出模塊、回采信號輸入模塊、誤差計算模塊、誤差判定模塊和結(jié)果輸出模塊;控制信號輸出模塊上設(shè)的控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸入端相連,消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸出端則經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與回采信號輸入模塊上設(shè)的回采信號輸入端相連;誤差計算模塊的2個輸入端分別連接控制信號輸出模塊和回采信號輸入模塊,誤差計算模塊的輸出端連接誤差判定模塊,誤差判定模塊與結(jié)果輸出模塊相連。為了進一步提高測試精度,本實用新型還包括有零點校準(zhǔn)單元,該零點校準(zhǔn)單元包括第一零點校準(zhǔn)模塊、第二零點校準(zhǔn)模塊和第三零點校準(zhǔn)模塊。其中第一零點校準(zhǔn)模塊串接在控制信號輸出模塊的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端之間;第二零點校準(zhǔn)模塊串接在數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的輸入端之間;第三零點校準(zhǔn)模塊串接在模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與回采信號輸入模塊的輸入端之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下特點I、精度高,功能部件的測試精度要求為±2% ±3%,系統(tǒng)的整體測試精度要求為±0. 4%,這與現(xiàn)存消磁系統(tǒng)的測試精度和整體測試精度相比,精度標(biāo)準(zhǔn)有了不小的提升;2、實時性強,丟棄了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過程中的大量數(shù)據(jù)儲存后再對儲存數(shù)據(jù)進行處理的必不可少的中間環(huán)節(jié),顯著提高了系統(tǒng)的實時性性能,最大限度上減小了系統(tǒng)的遲延和同步誤差,同時減小了系統(tǒng)資源的開銷,有利于系統(tǒng)高精度的保證;3、傳統(tǒng)的消磁系統(tǒng)在人機交互過程中,往往需要具有專業(yè)知識的操作人員來完成對整個測量過程的控制,并且在操控過程中,步驟繁瑣,周期漫長,不僅不利于生產(chǎn)成本的壓縮,而且還容易滋生人為的差錯。與之相比的是,本系統(tǒng)不僅功能強大,而且操作界面簡單友好,適合于不同層次的操作人員,并且配有診斷專家系統(tǒng),易于維護。
圖I為一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),其主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和控制單元組成。其中控制單元包括有控制信號輸出模塊、回采信號輸入模塊、誤差計算模塊、誤差判定模塊和結(jié)果輸出模塊??刂菩盘栞敵瞿K上設(shè)的控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸入端相連,消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸出端則經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與回采信號輸入模塊上設(shè)的回采信號輸入端相連;誤差計算模塊的2個輸入端分別連接控制信號輸出模塊和回采信號輸入模塊,誤差計算模塊的輸出端連接誤差判定模塊,誤差判定模塊與結(jié)果輸出模塊相連。圖I為測試全套系統(tǒng)時的一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。為了進一步提高系統(tǒng)精度,本實用新型還包括有零點校準(zhǔn)單元,該零點校準(zhǔn)單元包括第一零點校準(zhǔn)模塊、第二零點校準(zhǔn)模塊和第三零點校準(zhǔn)模塊。其中第一零點校準(zhǔn)模塊串接在控制信號輸出模塊的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端之間;第二零點校準(zhǔn)模塊串接在數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的輸入端之間;第三零點校準(zhǔn)模塊串接在模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與回采信號輸入模塊的輸入端之間。上述消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng)所實現(xiàn)的消磁系統(tǒng)誤差分析測試方法,包括有磁強計誤差分析測試步驟、消磁電源誤差分析測試步驟、以及全套系統(tǒng)誤差分析測試步驟。(一)在磁強計誤差分析測試步驟中(I)所述消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備為平行環(huán)和磁強計,此時將控制單元的控制信號輸出端與平行環(huán)相連,控制單元的回采信號輸入端與磁強計相連;控制單元發(fā)出的控制信號為電流控制信號,控制單元的回采信號為電壓回采信號;(2)對平行環(huán)和磁強計進行常態(tài)誤差、靜態(tài)誤差、動態(tài)誤差和瞬態(tài)誤差常態(tài)誤差的測試;(2. I)靜態(tài)誤差條件測試(2. I. I)控制單元的控制信號輸出端發(fā)出的階梯電流控制信號在經(jīng)過平行環(huán)和磁強計后產(chǎn)生的電壓回采信號返回至控制單元的回采信號輸入端;(2. I. 2)控制單元分別對階躍電流控制信號下的所產(chǎn)生的電壓回采信號進行多次采樣計算,由此計算出該平行環(huán)和磁強計在階梯電流控制信號下的多個靜態(tài)誤差值;在本實用新型優(yōu)選實施中,靜態(tài)誤差的計算為
權(quán)利要求1.消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),其特征在于其主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和控制單元組成,其中控制單元包括有控制信號輸出模塊、回采信號輸入模塊、誤差計算模塊、誤差判定模塊和結(jié)果輸出模塊;控制信號輸出模塊上設(shè)的控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸入端相連,消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸出端則經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與回采信號輸入模塊上設(shè)的回采信號輸入端相連;誤差計算模塊的2個輸入端分別連接控制信號輸出模塊和回采信號輸入模塊,誤差計算模塊的輸出端連接誤差判定模塊,誤差判定模塊與結(jié)果輸出模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),其特征在于還包括有零點校準(zhǔn)單元,該零點校準(zhǔn)單元包括第一零點校準(zhǔn)模塊、第二零點校準(zhǔn)模塊和第三零點校準(zhǔn)模塊;其中 第一零點校準(zhǔn)模塊串接在控制信號輸出模塊的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端之間; 第二零點校準(zhǔn)模塊串接在數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的輸入端之間; 第三零點校準(zhǔn)模塊串接在模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與回采信號輸入模塊的輸入端之間。
專利摘要本實用新型公開一種消磁系統(tǒng)誤差分析測試系統(tǒng),主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和控制單元組成,其中控制單元包括有控制信號輸出模塊、回采信號輸入模塊、誤差計算模塊、誤差判定模塊和結(jié)果輸出模塊;控制信號輸出模塊上設(shè)的控制信號輸出端經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸入端相連,消磁系統(tǒng)的待測硬件設(shè)備的測試輸出端則經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與回采信號輸入模塊上設(shè)的回采信號輸入端相連;誤差計算模塊的2個輸入端分別連接控制信號輸出模塊和回采信號輸入模塊,誤差計算模塊的輸出端連接誤差判定模塊,誤差判定模塊與結(jié)果輸出模塊相連。本實用新型具有測試精度高、實時性強、易于維護等特點。
文檔編號G01R35/00GK202502234SQ20112054630
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者張向利, 李文俊, 鄭春強 申請人:桂林電子科技大學(xué)