طراحی، ساخت، تست و مدل‌سازی پیچۀ هلمهولتز سه‌محوره جهت انجام تست‌های مغناطیسی ماهواره

به منظور اطمینان‌یابی از صحت عملکرد زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره و اجزای آن، لازم است تا مجموعه تست‌هایی را در سطح قطعات و زیرسیستم انجام داد. یکی از ابزارهای پرکاربرد در فرآیند انجام این تست‌ها پیچۀ هلمهولتز است که وظیفۀ آن تولید میدان مغناطیسی یکنواخت است. این وسیله در تست‌ عملکردی و کالیبراسیون حسگرها و عملگرهای مغناطیسی، تست ‌سخت‌افزار در حلقۀ زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت، و همچنین تست‌های مربوط به اندازه‌گیری 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 تست‌های عملکردی و همچنین تست‌های شناسایی برای بررسی طراحی و ارزیابی نمونۀ ساخته‌شده ارائه می‌شود. با یافتن مدل ریاضی این وسیله، مقدمات لازم برای طراحی سیستم کنترل حلقه‌بسته به منظور حذف اغتشاشات مغناطیسی محیطی و ایجاد میدان مغناطیسی مطلوب توسط پیچۀ هلمهولتز فراهم می‌آید.