【摘 要】
:
国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)在全世界中是仅次于国际空间站的科研合作项目,其目的是通过受控磁约束核聚变产生大量能量,代替传统化石燃料,解决能源危机。装置中的软X射线相机主要由探测器、前置放大器、中继放大器和数据采集系统等部分组成。探测器输出的信号非常微弱,前置放大器和中继放大器需要距离探测器越近越好,
论文部分内容阅读
国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)在全世界中是仅次于国际空间站的科研合作项目,其目的是通过受控磁约束核聚变产生大量能量,代替传统化石燃料,解决能源危机。装置中的软X射线相机主要由探测器、前置放大器、中继放大器和数据采集系统等部分组成。探测器输出的信号非常微弱,前置放大器和中继放大器需要距离探测器越近越好,但是靠近探测器附近的位置核辐射水平非常高且空间狭小,电子学设备几乎无法生存,在前置放大器和中继放大器需要进行维护操作的过程中,受中子活化的影响,需要研制一套能够快速准确的检测出放大器性能是否下降或者板卡是否损坏的特殊测试工具。该测试工具属于计划交付到ITER组织进行应用的特殊工具,按ITER对电子学设备统一要求进行设计、加工制造和验收。鉴于以上项目需求,本文设计了一款电子学性能自动测试平台。该平台由PXIe便携式加固机箱、基于PXIe总线的多通道高精度信号发生器、多通道数据采集卡(NI PXIe-6368)、SCSI 68-lemo32多芯双绞屏蔽线电缆以及上位机软件组成。基于PXIe总线的多通道高精度信号发生器采用子母卡结构设计,母卡采用FPGA作为核心处理器,通过接口和子卡相连;子卡上布置了16路数模转换器(DAC)和信号调理电路。硬件代码通过Verilog编程,使FPGA控制16路DAC进行数模转换,实现信号输出。上位机代码利用Lab VIEW软件编写,主要包括图形用户界面设计、软件代码设计。图形界面包括配置界面和报表生成界面。软件代码部分包括PXIe通信部分、软件算法部分、报表生成部分。软件算法实现对放大器的基线、噪声、线性度、增益、带宽等性能的测试。生成报表功能实现现场评估放大器性能,从而简化了维护流程。本文对径向软X射线相机电子学性能自动测试平台的性能做出了测试分析。利用软件算法修正线缆噪声带来的干扰结合软件的带宽算法对该信号发生器的带宽进行了测量。使用径向软X射线相机电子学性能自动测试平台对待测放大器进行电子学性能测试。测试结果表明,基于PXIe总线的多通道高精度信号发生器的信号输出范围为-10V到﹢10V,-3 d B带宽约65 k Hz,软件算法实现预计功能,电子学性能自动测试平台可以在半小时之内完成一160路输出的放大器性能测试,并给出测试报告。该系统的设计为核环境下的电子学参数快速测试提供了一种可借鉴的方案。
其他文献
余热资源,也就是多余、废弃的能源,它是一次能源经过转换或加工后的产物,或在工业生产过程中完成反应后排放的未经完全利用的能量,亦属二次能源范畴。我国各种形式余热的废弃和排放量达到了整个工业耗能的50%以上。合理利用余热有助于减少与全球环境相关的问题,如温室效应和氟氯烃类制冷剂对臭氧层的破坏。企业合理使用余热,节能减排,缩减生产制造费用,提升企业利润的潜力巨大。本论文首先是对该公司酒精生产线余热利用现
近年来地震频发,国家对涉及地震安全的相关规范进行了修订,这些规范的更新使得钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架抗震等级普遍提高,对于既有建筑物的框架柱则产生了弯剪复合加固的需求。由于双向纤维布的两向纤维可以同时承受拉力,使用双向布约束RC柱可以同时提高柱的抗弯承载力和抗剪承载力。本文通过试验研究了双向纤维布约束钢筋混凝土矩形柱的抗震性能。首先,双向布的纵向纤维能够有效的发
为了定量评估我国常用改良土基质构造的绿色屋顶设施在雨水滞蓄效果及污染物淋失方面的差异,构建了9个长宽高为1m×1m×0.15m的绿色屋顶模型装置(编号为GR1-GR7),以室内模拟降雨和室外自然降雨监测相结和的方式,测定了各装置的雨水滞留效率、滞留时间、峰期滞后时间及峰值流量削减四个指标以及出流总氮、硝态氮、亚硝态氮、氨氮、总磷、COD及浊度的变化。研究结果表明:GR1的雨水滞留时间及峰期滞后时间
可恢复功能结构是目前地震工程领域的研究热点,含可更换耗能构件的结构是实现可恢复功能结构的重要形式之一。北岭地震和阪神地震中发现传统的焊接钢框架梁柱节点发生了大量的脆性破坏,目前较多学者研究了削弱型和加强型等塑性铰转移型节点,将塑性铰转移至远离节点连接区域来提高节点的抗震性能。然而,这些节点未充分考虑震后修复策略,功能可恢复性有待提升,基于此,有学者在钢框架节点中设置了各种形式的可更换耗能构件来实现
目前,装配式混凝土结构是装配式结构体系中发展最成熟,应用最普遍的形式之一,装配式混凝土结构中预制梁与预制柱的连接节点是研究的重点。当下预制构件连接处大多仍需采用现场湿作业,或者采用预应力等较为复杂的连接形式。而钢结构由于材料的可焊性并且应用螺栓等简单连接的方式,具有天然的可装配性。故本文借鉴钢结构常见连接方式,提出一种外包钢管-钢筋贯通式混凝土框架梁-柱干式节点,对其进行抗震性能试验和有限元分析,
国际合作项目热核聚变实验堆ITER计划是人类为解决能源问题而展开的重大国际合作项目,是世界上第一个以等离子体自持燃烧为目标的聚变装置。其中软X射线相机是ITER装置中一项重要的诊断系统,通过监测ITER装置运行过程中辐射的软X射线强度及分布,可以研究等离子运行的不稳定性、锯齿特性和杂质辐射等关键性问题,同时为等离子体控制提供诊断数据。软X射线相机的硬件系统包括探测器、前置放大器、中继放大器和数据采
R26合金螺栓主要应用于火电汽轮机的高、中压内缸、高压侧平衡活塞汽封、高压静叶持环等部套中,服役温度高达650℃,螺栓服役过程中除了复杂的环境介质外,还经常受到冲击载荷的作用,严苛的服役环境要求螺栓材料具有高的蠕变强度和优良的耐蚀性与抗应力松弛性能。目前,对于R26合金的组织演变的研究数据十分有限,特别是对经过长期服役后合金的显微组织变化、析出相的形态及分布规律,缺少相关的深入研究。本文以R26镍
能源问题是所有国家都不可忽视的,生活生产乃至科技发展都需要大量的能源支撑。相当大一部分的化石能源都转化为电能被输送和消耗,电能对比其他形式的能源有着独特的优势。有着“人造小太阳”之称的托卡马克装置被认为是核聚变发电的希望,磁诊断又是其中最基本的手段之一。磁传感器输出信号等于原始信号对时间的导数(微分关系),需要积分器将其还原。一款高效、长时间工作漂移微弱和响应快速的积分器是磁诊断必不可少的设备。论
自复位墙结构主要是在摇摆墙结构的基础上发展起来的,通过在摇摆墙结构上加入自复位装置形成自复位墙结构,可更换构件结构是在震后更换受损构件能够迅速恢复使用功能的结构,本文所研究的底部设置可更换屈曲约束支撑(Buckling-restrained brace)的自复位剪力墙综合了几种结构形式的特点。本文研究一片底部设置BRB的自复位剪力墙,普通自复位剪力墙墙角易碎位置用BRB代替,BRB在地震中通过拉伸
由雨水口、横截沟组成的市政道路雨水收集设施是路面径流进入地下雨水排水管网的关键节点,其截流效率直接影响路面积水程度及地下管网排水效率。因此,对影响截流量及截流效率的关键因素开展研究对优化设计城市排水系统具有重要的价值与意义。本文通过搭建1:1物理模型试验平台(长12 m、宽3 m,侧边高0.5 m),对五种偏沟式雨水口(编号为G1~G5)及八种横截沟(编号为TG1~TG8)分别进行了204、320