Transcript 上野 民記 「QSAT 搭載用機器残留磁気測定システムの開発」

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研究発表会 2007/03/02
タイトル
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発表の流れ
QSAT搭載用機器
残留磁気測定システムの開発
九州大学理学部地球惑星科学科
宇宙地球電磁気学研究分野４年
上野 民記
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研究発表会 2007/03/02
タイトル
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発表の流れ
発表の流れ
1 . システム開発の目的
2 . 残留磁気を測定するために
3 . 残留磁気測定の原理
4 . 精度良く測定するために
5 . 今後について
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1 . システム開発の目的
ミッションに対する影響
姿勢制御に対する影響
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磁気モーメントと磁場
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QSATと磁気モーメント
ミッションに対する影響
QSATのミッション・・・オーロラ帯の磁場観測
正確な観測を阻害
ミッション用磁力計周辺機器のもつ残留磁気
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1 . システム開発の目的
ミッションに対する影響
姿勢制御に対する影響
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磁気モーメントと磁場
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QSATと磁気モーメント
姿勢制御に対する影響
QSATが大きな残留磁気Mを持っていると・・・
QSAT付近の地球磁場B
B〜20000nT（＠高度700km）
M×Bによるトルクが大きく働き、姿勢が乱れる
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1 . システム開発の目的
ミッションに対する影響
姿勢制御に対する影響
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磁気モーメントと磁場
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QSATと磁気モーメント
磁気モーメントと磁場の関係
B=
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200M
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r
磁気モーメントMが距離 r の点に作る磁場B
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ミッションに対する影響
1 . システム開発の目的
姿勢制御に対する影響
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磁気モーメントと磁場
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QSATと磁気モーメント
QSATと磁気モーメント
ミッション側としての要求値
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0.35Am 以下に
していただきたいです．．．
QSAT Project ホームページより
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2 . 残留磁気を測定するために
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磁気勾配計UGF-3
測定用回転台
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磁力計用土台
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アタッチメント
残留磁気測定システムの構成
試料
測定
固定
アタッチメント
測定用回転台
磁気勾配計UGF-3
データ
磁力計用土台
パソコン
解析・計算
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磁気勾配計UGF-3
2 . 残留磁気を測定するために
測定用回転台
磁力計用土台
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アタッチメント
測定用磁力計（磁気勾配計UGF-3）
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磁気勾配計UGF-3
2 . 残留磁気を測定するために
測定用回転台
磁力計用土台
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アタッチメント
測定用回転台
外形：600×600×93［mm］
材質：ベークライト・真鍮
アルミニウム・銅
動力：手動
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磁気勾配計UGF-3
2 . 残留磁気を測定するために
測定用回転台
磁力計用土台
磁力計用土台
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アタッチメント
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磁気勾配計UGF-3
2 . 残留磁気を測定するために
測定用回転台
磁力計用土台
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アタッチメント
アタッチメント（試料固定用治具）
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磁気モーメントの仮定
3 . 残留磁気測定の原理
Mhを測定する
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Mzを測定する
磁気モーメントの仮定
① Mhとφを求める【回転法】
② Mzを求める【on/off法】
③ MhとMzからθを求める
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磁気モーメントの仮定
3 . 残留磁気測定の原理
Mhを測定する
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Mzを測定する
Mhを測定する【回転
法】
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磁気モーメントの仮定
3 . 残留磁気測定の原理
Mhを測定する
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Mzを測定する
Mzを測定する【on/off
法】
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背景磁場を取り除く
4 . 精度良く測定するために
試験を行う環境
残留磁気測定の障害となるもの
残留磁気による磁場変動のみを検出したい・・・
背景磁場によるノイズ
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4 . 精度良く測定するために
背景磁場を取り除く
試験を行う環境
測定結果から
背景磁場の影響を取り除く
Z3→Z2→Z1の順に残留磁気がもたらす
磁場は小さくなる
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背景磁場を取り除く
4 . 精度良く測定するために
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試験を行う環境
ノイズの少ない
環境で試験を行う
ａｕホームページより
東芝エレベータホームページより
http://www.246.ne.jp/~kurosuke/jrk303.htmlより
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今後の課題
5 . 今後について
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タイムスケジュール
今後の課題
残留磁気による磁場変動のみを検出できるように
するための試験環境と解析方法の整備
誰でも試験できるよう、自動で磁気モーメントを
計算するプログラムとマニュアルの整備