طراحی، ساخت، تست و مدل سازی پیچۀ هلمهولتز سه محوره جهت انجام تست های مغناطیسی ماهواره

به منظور اطمینان یابی از صحت عملکرد زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره و اجزای آن، لازم است تا مجموعه تست هایی را در سطح قطعات و زیرسیستم انجام داد. یکی از ابزارهای پرکاربرد در فرآیند انجام این تست ها پیچۀ هلمهولتز است که وظیفۀ آن تولید میدان مغناطیسی یکنواخت است. این وسیله در تست عملکردی و کالیبراسیون حسگرها و عملگرهای مغناطیسی، تست سخت افزار در حلقۀ زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت، و همچنین تست های مربوط به اندازه گیری پسماند مغناطیسی قطعات ماهواره کاربرد دارد. در این مقاله، معادلات ریاضی حاکم بر پیچۀ هلمهولتز بررسی، نحوۀ طراحی و ملاحظات آن پیشنهاد شده و مجموعه تست های عملکردی و همچنین تست های شناسایی برای بررسی طراحی و ارزیابی نمونۀ ساخته شده ارائه می شود. با یافتن مدل ریاضی این وسیله، مقدمات لازم برای طراحی سیستم کنترل حلقه بسته به منظور حذف اغتشاشات مغناطیسی محیطی و ایجاد میدان مغناطیسی مطلوب توسط پیچۀ هلمهولتز فراهم می آید.