静电场仪校准系统的设计及仿真研究

doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.04.10

宇航计测技术

静电场仪校准系统的设计及仿真研究

袁亚飞¹；冯娜¹；张宇¹；马姗姗¹；季启政¹

1、北京东方计量测试研究所，北京 100093

出版日期:2019-08-25 发布日期:2019-08-25
作者简介:袁亚飞（1977-），男，研究员，主要研究方向：静电防护与设计。

Design and Simulation of the Calibration System of Electrostatic Field Tester

YUAN Ya-fei¹；FENG Na¹；ZHANG Yu¹；MA Shan-shan¹；JI Qi-zheng¹

1、Beijing oriental institute of measurement and test，Beijing 100093，China

Online:2019-08-25 Published:2019-08-25

摘要/Abstract

摘要： 静电场仪的精确校准对提高卫星在轨电场探测精度、保障卫星安全发射升空、精确预测雷电等具有重要意义。针对电场仪校准的需要，设计了平行极板电容式静态电场仪校准装置。利用三维电磁场仿真软件CST对标准静电场发生装置进行数值仿真，研究了校准箱内部及边缘处的静电场分布特点，分析标准极板直径和间距对边缘效应的影响，结合极板平行度对电场均匀性的影响分析，确定了校准过程中电场仪探头的最佳位置，实现静电场仪校准装置的最优化设计。

关键词: 静电场仪, 校准装置, 边缘效应, 仿真模拟

Abstract: The accurate calibration of the electrostatic field tester is of great significance for improving the detection precision of the space plasma field, ensuring the safe launch of the satellite, and accurately predicting the lightning and so on. Based on parallel plate capacitor, a calibration device was designed for the calibration of the electric field instrument. The standard electrostatic field generator was simulated by three-dimensional electromagnetic simulation software CST, the field distribution of inside and edge of calibration box was studied and the influence of the standard plate diameter and spacing on the edge effect was analyzed. Based on influence of the plate parallelism on the electric field uniformity, the best location of the electric field probe was determined, and the optimal design of calibration device was realized.

Key words: Electrostatic field tester, Calibration device, Edge effect, Simulation

袁亚飞；冯娜；张宇；马姗姗；季启. 静电场仪校准系统的设计及仿真研究[J]. 宇航计测技术, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2019.04.10.

YUAN Ya-fei；FENG Na；ZHANG Yu；MA Shan-shan；JI Qi-zheng. Design and Simulation of the Calibration System of Electrostatic Field Tester[J]. JOURNAL OF ASTRONAUTIC METROLOGY AND MEASUREMENT, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2019.04.10.

[1]	吴红霞；杜继东；张玉国；杨海龙. 激光目标模拟器功率现场校准装置[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(3): 40-43.
[2]	李亚琭；张国强；胡志远. 基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(3): 33-39.
[3]	高炳涛；梅红伟；刘云平；钟山. 高低温条件下力传感器校准装置研究[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(2): 32-35.
[4]	李享；翟晶晶；程华富. 磁罗盘空间特性校准装置研究[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(1): 71-74.
[5]	习振华；李得天；成永军；孙雯君；裴晓强；袁征难. 动态真空校准装置的设计[J]. 宇航计测技术, 2019, 39(1): 35-39.
[6]	金海彬；胡志远；彭诚；吴仕情；李小舟. 一种基于感应比例电压补偿法的同步分解电角度校准装置[J]. 宇航计测技术, 2018, 38(5): 48-54.
[7]	杨云周鹰包忠. 霍尔磁强计温度特性校准装置的研究[J]. 宇航计测技术, 2018, 38(1): 37-41.
[8]	罗晓平；翁俊；倪博. 基于双力源的叠加式多维力传感器校准装置研[J]. 宇航计测技术, 2015, 35(6): 38-43.
[9]	郭苗；王斌. 一种校准空间蓄电池在不同加速度状态下电特性的装置[J]. 宇航计测技术, 2015, 35(3): 40-43.
[10]	孟萁. 基于虚拟仪器的阳极化电压控制器校准装置[J]. 宇航计测技术, 2014, 34(5): 30-33.
[11]	杨水旺；江峰；游福初；李代松. 临近空间大气压力传感器现场校准装置研究[J]. 宇航计测技术, 2014, 34(5): 38-42.
[12]	魏万印；李得天；冯焱；成永军；管保国. 氙气质量流量计校准装置测量不确定度评定[J]. 宇航计测技术, 2014, 34(5): 76-78.
[13]	刘华；张璁；唐声权. 车载惯导校准装置仿真测试系统的设计与研究[J]. 宇航计测技术, 2014, 34(4): 29-32.

静电场仪校准系统的设计及仿真研究

Design and Simulation of the Calibration System of Electrostatic Field Tester

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

本文评价