• 泛華恒興 等離子體診斷系統(tǒng) ———泛華恒興 等離子體診斷系統(tǒng)
    北京泛華恒興科技有限公司

     

    產(chǎn)品/系統(tǒng)概述

    等離子體又叫做電漿,是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì),它廣泛存在于宇宙中,常被視為是除去固、液、氣外,物質(zhì)存在的第四態(tài)。
    中國環(huán)流器二號(hào)裝置是一種磁約束受控核聚變裝置。氫的同位素氘或氚在被加熱產(chǎn)生電離,形成電子和原子核的混合體,就是等離子體。然后繼續(xù)加熱,提高原子核的碰撞幾率,碰撞越多,釋放能量越大。
    等離子體診斷就是精確控制等離子體的位置,形狀和電流。等離子體被加熱產(chǎn)生,并高速在環(huán)形裝置內(nèi)運(yùn)動(dòng),等離子體的溫度非常高,幾千萬度到上億度。為了測試等離子體的位置,形狀和電流,在裝置上布置了多個(gè)磁探針,等離子體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁感應(yīng)電動(dòng)勢,最終放大調(diào)理可以得到電壓。通過磁流體平衡方程,得到極向場線圈電流隨等離子體電流的變化規(guī)律。通過測得電壓反演算出等離子體形狀、位置、電流。通過程序和反饋控制實(shí)現(xiàn)等離子體位置、電流的精確控制。

    產(chǎn)品/系統(tǒng)功能

    • 診斷:等離子體形狀、位置、電流的精確控制
    • 多個(gè)磁探針
    • 感應(yīng)電動(dòng)勢
    • 磁流體平衡方程,得到極向場線圈電流隨等離子體電流的變化規(guī)律
    • 通過測得電壓反演算出等離子體形狀、位置、電流
    • 通過程序和反饋控制實(shí)現(xiàn)等離子體位置、電流的精確控制

     

    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

     

    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

    性能詳解

    采集功能-高速同步采集PXIe-6356
    PXIe-6356是8通道同步差分16位1.25MS/s采集模塊。用26個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)2個(gè)機(jī)箱共200個(gè)電壓通道的同步采集。采集的數(shù)據(jù)通過PXIe的1GB/s高速帶寬,直接放大內(nèi)存然通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器;同時(shí)可存到PXIe-1833的控制器上。PXIe-6356是16位分辨率,精度可達(dá)0.05%。

    同步的實(shí)現(xiàn)
    單個(gè)PXIe-1075機(jī)箱的同步利用PXIe的背板的100MHz參考時(shí)鐘和本地同步觸發(fā)總線,利用機(jī)箱中的一個(gè)PXI采集模塊作為主模塊,由它產(chǎn)生采樣時(shí)鐘和采集開始觸發(fā)信號(hào),機(jī)箱中的所有其它模塊通過機(jī)箱本地觸發(fā)總線共享時(shí)鐘和同步觸發(fā)信號(hào),實(shí)現(xiàn)單個(gè)PXIe-1075機(jī)箱中的所有模塊的同步。另外,由于PXIe-6356模塊的所有通道都是同步并行的,故直接實(shí)現(xiàn)了單個(gè)機(jī)箱中所有通道的同步采集。同步精度ns級(jí)。
    多個(gè)機(jī)箱的觸發(fā)同步通過外同步觸發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)。PXIe-1075機(jī)箱背板提供本地觸發(fā)總線、星型觸發(fā)總線、100MHz差分時(shí)鐘,作為時(shí)鐘產(chǎn)生,和時(shí)鐘、觸發(fā)線的路由,以及參考時(shí)鐘的鎖相。提供高精度的單個(gè)機(jī)箱多模塊之間的ns級(jí)的同步。外同步觸發(fā)信號(hào)由外置的觸發(fā)源設(shè)備提供,同時(shí)觸發(fā)2個(gè)PXIe機(jī)箱進(jìn)行同時(shí)采集。觸發(fā)精度主要取決于外同步觸發(fā)信號(hào)的時(shí)鐘精度。

    技術(shù)指標(biāo)

    工作溫度:0℃~50℃。
    相對(duì)濕度:10%~90%,無凝結(jié)。
    粉塵:輕度污染。
    工作時(shí)振動(dòng)指標(biāo):5 - 500 Hz, 0.3 grms。
    非工作時(shí)振動(dòng)指標(biāo):5 - 500 Hz, 2.4grms。
    沖擊:30 g 峰值,半正弦,11ms脈沖。
    在上述環(huán)境中,測控系統(tǒng)至少能正常、穩(wěn)定的連續(xù)工作72小時(shí)以上。

     
     
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