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一种低杂波天线的热保护方法.pdf

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一种 低杂波 天线 保护 方法
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摘要
申请专利号:

CN201611043942.3

申请日:

2016.11.24

公开号:

CN106684521A

公开日:

2017.05.17

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):H01Q 1/00申请日:20161124|||公开
IPC分类号: H01Q1/00; G01K7/02 主分类号: H01Q1/00
申请人: 中国科学院合肥物质科学研究院
发明人: 吴则革; 杨永; 刘亮; 王茂
地址: 230031 安徽省合肥市蜀山湖路350号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 代理人: 余成俊
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611043942.3

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.09|||2017.05.17

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种低杂波天线的热保护方法,使用K型热电偶测量天线的温度,热电偶的冷端通过真空钎焊的方式从天线真空室引出。本发明信号转接盒预留了32路数据接口,在此范围内天线测温点数量可以任意扩展,只需增加相应的数量的热电偶即可。本发明热电偶的冷端连接到信号转接盒,而信号转接盒固定安置在天线真空室外部的支撑结构上,热电偶的更换、增添和连接非常方便。本发明信号转接盒和SCSI线缆均带有屏蔽结构,而且SCSI线缆阻抗低,对信号的衰减小,支持信号较长距离传输;温度巡检机箱则安放在远离现场的测控?#19968;?#26588;内,整个测量?#20302;?#20855;有很好的机械稳定性和电磁屏蔽特性。

权利要求书

1.一种低杂波天线的热保护方法,其特征在于:使用K型热电偶测量天线的温度,热电
偶的冷端通过真空钎焊的方式从天线真空室引出。
2.根据权利要求1所述的一种低杂波天线的热保护方法,其特征在于:在位于真空室内
的天线上选取温度测量点,并在每个测量点的位置放置K型热电偶,热电偶的冷端通过真空
引线的方式从天线真空室内引出;将热电偶的冷端以螺栓端子的形式连接至信号转接盒
上,信号转接盒内部通过电路板将32路端子接口转换为标准的SCSI母头,与SCSI线缆的一
端公头连接;在温度巡检机箱内部封装了两台16路温度巡检仪,通过内部电路板将巡检仪
的热电偶输入接口转换为SCSI母头,并与SCSI线缆另一端公头连接;工控机通过RS-485端
口从温度巡检机箱读出测量数据并解析为温度信息,对天线状态进?#20449;?#26029;,若天线温度高
于设定阈值?#20445;?#21017;通过PXI总线的I/O卡输出一路保护信号;所述保护信号经光电隔离后,作
为急停信号送至低杂波高压源PSM控制?#20302;常?#20351;高压紧急关断,速调管从而停止出波。

说明书

一种低杂波天线的热保护方法

技术领域

本发明涉及磁约束?#21496;?#21464;领域的天线温度监控技术领域,尤其涉及一种低杂波天
线的热保护方法。

背景技术

低杂波是目前EAST上非常有效的电流驱动和辅助加热手段之一,低杂波?#20302;?#26412;质
是一种高功率微波?#20302;常?#20302;杂波天线则是将兆瓦级的高功率微波耦合到等离子体的核心部
件。在低杂波?#20302;?#36755;出功率?#20445;?#20302;杂波天线除了自身阻抗带来的导体损耗之外,由于天线端
面直?#29992;?#23545;等离子体,还要承受高温等离子带来的辐射冲击,两者都会带来天线温度的升
高。实践表明,虽然天线内部装配了水冷板,但在高功率微波输出和高参数长脉冲等离子体
共同作用下,天线热量的积累会超过水冷板的冷却能力,造成天线温度持续升高,最终有可
能导致天线变形、烧蚀乃至彻底损坏。本发明提出了一种EAST上低杂波天线热保护方法,能
够实时监控天线温度,在天线温度超出保护阈值?#20445;?#33258;动切断低杂波的高压电源,实现对天
线的高温保护。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种低杂波天线的热保护方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种低杂波天线的热保护方法,使用K型热电偶测量天线的温度,热电偶的冷端通过真
空钎焊的方式从天线真空室引出。

在位于真空室内的天线上选取温度测量点,并在每个测量点的位置放置K型热电
偶,热电偶的冷端通过真空引线的方式从天线真空室内引出;将热电偶的冷端以螺栓端子
的形式连接至信号转接盒上,信号转接盒内部通过电路板将32路端子接口转换为标准的
SCSI母头,与SCSI线缆的一端公头连接;在温度巡检机箱内部封装了两台16路温度巡检仪,
通过内部电路板将巡检仪的热电偶输入接口转换为SCSI母头,并与SCSI线缆另一端公头连
接;工控机通过RS-485端口从温度巡检机箱读出测量数据并解析为温度信息,对天线状态
进?#20449;?#26029;,若天线温度高于设定阈值?#20445;?#21017;通过PXI总线的I/O卡输出一路保护信号;所述保
护信号经光电隔离后,作为急停信号送至低杂波高压源PSM控制?#20302;常?#20351;高压紧急关断,速
调管从而停止出波。

一般情况下,EAST在无低杂波输出情况下,等离子体也会熄灭,从而消除天线的导
体损耗和等离子体热辐射冲击,实现了对天线的高温保护。

本发明的优点是:1、本发明信号转接盒预留了32路数据接口,在此范围内天线测
温点数量可以任意扩展,只需增加相应的数量的热电偶即可。

2、本发明热电偶的冷端连接到信号转接盒,而信号转接盒固定安置在天线真空室
外部的支撑结构上,热电偶的更换、增添和连接非常方便。

3、本发明信号转接盒和SCSI线缆均带有屏蔽结构,而且SCSI线缆阻抗低,对信号
的衰减小,支持信号较长距离传输;温度巡检机箱则安放在远离现场的测控?#19968;?#26588;内,整个
测量?#20302;?#20855;有很好的机械稳定性和电磁屏蔽特性。

4、本发明通过与高压源互锁,当天线温度高于保护值?#20445;?#39640;压源将被切断,波功率
停止输出,等离子体也随之熄灭,从而实现天线的自动保护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,一种低杂波天线的热保护方法,使用K型热电偶2测量天线1的温度,热
电偶2的冷端通过真空钎焊的方式从天线真空室引出。

在位于真空室内的天线1上选取温度测量点,并在每个测量点的位置放置K型热电
偶2,热电偶2的冷端通过真空引线的方式从天线真空室内引出;将热电偶的冷端以螺栓端
子的形式连接至信号转接盒3上,信号转接盒3内部通过电路板将32路端子接口转换为标准
的SCSI母头,与SCSI线缆4的一端公头连接;在温度巡检机箱5内部封装了两台16路温度巡
检仪10,通过内部电路板将巡检仪10的热电偶输入接口转换为SCSI母头,并与SCSI线缆4另
一端公头连接;工控机7通过RS-485端口6从温度巡检机箱5读出测量数据并解析为温度信
息,对天线状态进?#20449;?#26029;,若天线温度高于设定阈值?#20445;?#21017;通过PXI总线的I/O卡8输出一路
保护信号;所述保护信号经光电隔离后,作为急停信号送至低杂波高压源PSM控制?#20302;?,使
高压紧急关断,速调管从而停止出波。

关于本文
本文标题:一种低杂波天线的热保护方法.pdf
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