[实用新型]一种航空超导磁测量系统同步精度的标定装置

权利要求书

1.一种航空超导磁测量系统同步精度的标定装置，其特征在于包括高速示波器、函数发生器、模拟输出的加速度计、SAR型高速ADC、标准的振动测试台以及被测系统的测控装置，其中SAR型高速ADC与被测系统的测控装置兼容，并具有同步采集功能；所述的模拟输出的加速度计和标准的振动测试台通过螺栓刚性连接，SAR型高速ADC则作为扩展模块在需要时插在测控装置的空余槽位中，其他均通过线缆连接；所述的测控装置是由SQUID读出电路、数据采集与通讯组件、飞行位置与姿态信息记录组件、工作环境监测组件以及人机界面组件组成；GPS组合惯导提供的飞行位置姿态数据与磁测量数据的同步是利用秒脉冲信号PPS数字锁相后的倍频时钟对原始信号进行重采样，并在接收到PPS信号时由串口通讯接口读取此时GPS的精确授时时间，然后再与GPS组合惯导中存储的带有时间戳的位置和姿态信息融合后来实现的。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于：

①所述的测控装置主要由CompactRIO控制器NI CRIO 9025(1)、CompactRIO可重配置机箱NI CRIO 9118(2)、Delta-Sigma型ADC NI 9239A(3)、Delta-Sigma型ADC NI 9239B(4)、串口通讯模块NI 9871(5)、数字IO模块NI 9402(6)、GPS组合惯导SPAN LCI(7)、工作环境监测组件(8)以及SQUID读出电路(9)组成，其中Delta-Sigma型ADC NI 9239A(3)、Delta-Sigma型ADC NI 9239B(4)、串口通讯模块NI 9871(5)以及数字IO模块NI 9402(6)插入CompactRIO可重配置机箱NI CRIO 9118(2)对应的槽位中，并与CompactRIO控制器NI CRIO 9025(1)一起构成完整的CompactRIO开发平台；GPS组合惯导SPAN LCI(7)获取超导磁测量组件的飞行位置与姿态信息，输出的秒脉冲信号PPS通过同轴线与数字IO模块NI9402(6)的一个端口连接，而其输出授时时间、位置姿态等信息的接口则与串口通讯模块NI 9871(5)的一个RS422端口连接；

②在上述①的测控装置中引入ADXL203加速度计最小系统(14)以及与其配套的SAR型ADC模块NI 9223(11)、函数发生器(12)、标准的振动测试台(13)；然后通过对比它们在同时测量同一标准振动测试台(13)产生的振动信号所得的加速度数据可获取到相位延迟信息，再经换算即可获得与之对应的时间信息；最后再将利用高速示波器(10)和函数发生器(12)标定后的SQUID读出电路(9)的响应延迟与引入ADXL203加速度计最小系统(14)的延时和上述时间信息做代数运算即可获得所测系统的同步精度，从而完成相关的标定工作；

其中a)函数发生器(12)中CH1与数字IO模块NI 9402(6)相连，函数发生器(12)CH2与SAR型ADC模块NI 9223(11)相连；

b)GPS组合惯导SPANLCI(7)和ADXL203加速度计最小系统(14)插入标准测试台(13)Z方向的对应槽中，且ADXL203加速度计最小系统(14)另一端与Delta-Sigma型ADCNI 9239A(3)相连；

c)ADXL203加速度计最小系统(14)的output端与高速示波器(10)的CH1端相连，而高速示波器(10)的CH2端则与函数发生器(12)与Set-Test相连，ADL203加速度计最小系统(14)的Set-Test端与函数发生器(12)相连；

d)高速示波器(10)中的CH1端与数字IO模块NI 9402(6)中CH3端相连，高速示波器(10)中的CH2端则与数字IO模块NI 9402(6)中的CH1和CH2相连。

3.按权利要求2所述的装置，其特征在于：

①接收秒脉冲PPS信号数字IO是采用同步精度高的FPGA架构；

②SAR型高速ADC用于采集加速度计的模拟输出，存在响应时间延迟时间，采用ADXL203型MEMS加速度计；

③MEMS加速度传感器芯片为ADXL203，带宽设置为100Hz。