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Radian激光跟蹤儀在核聚變工程領域的高效應用紀實_API公司
閱讀：203 發(fā)布時間：2023-9-21我們的客戶
中科院等離子體所是中國熱核聚變研究的重要基地，先后建成常規(guī)磁體托卡馬克HT-6B、HT-6M，我國個圓截面超導托卡馬克核聚變實驗裝置“合肥超環(huán)"（HT-7），一個非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置“東方超環(huán)"（EAST），并在物理實驗中獲得了一系列或特色的成果，榮獲2項國家科學技術進步獎及多個國家重要獎項。
客戶的需求
托卡馬克（Tokamak）是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環(huán)性容器。它的名字Tokamak來源于環(huán)形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、線圈（kotushka）。托卡馬克的是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。通電時托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。
其中等離子體在穩(wěn)態(tài)、高參數、高約束條件下穩(wěn)定性、輸運、壁的平衡等方面的物理問題都需要在各方面參數都要符合設計要求。而主體結構的安裝、線圈繞制的精度是否規(guī)范決定了磁場的強度和穩(wěn)定性。
圖1：托卡馬克（Tokamak）與結構示意
主圖來源：《張杰院士：追逐激光，從“人造太陽"到微觀世界探索》，彭拜新聞，/a/493425217_260616。
高場盧瑟福線纜MRI導體前處理工作
導體安裝→導體放送→導體校直（直度測量&截面尺寸測量）→超聲清洗→噴砂及清洗（平面度測量）→彎繞成型（成型半徑測量&截面尺寸測量）。
導體完成上線后，需對生產線設備進行進給精度標定及繞制模具的安裝測量。本次主要解決繞制模具的安裝標定測量。
測量并實現：
- 安裝前繞制平臺臺面平面度調整及標定（請參考圖3）；
- 繞制內模塊安裝調整并檢測（請參考圖4）；
- 繞制線圈平面度（請參考圖5）及外圈與理論模型偏差糾正（請參考圖6）。
請參考以下現場紀實圖片與數據報告：
圖2：繞制模具安裝標定測量現場
圖3：繞制平臺臺面平面度測量數據報告
圖4：繞制內模塊安裝調整測量及數據
圖5：繞制線圈平面度測量數據報告
圖6：外圈理論模型偏差測量數據報告
聚變線圈測量
利用Radian Plus結合高精度反射靶球SMR，操作人員僅需要手持靶球和vProbe將測量基準確定，再重復測量其各部位位置關系，給工程師提供調整安裝依據，保證超導線圈生產系統(tǒng)達到理論設計誤差內。
圖7：聚變線圈測量現場
并且Radian Plus內置的Autolock自動接光功能，在發(fā)生斷光時，自動快速搜索并鎖定靶球，根據要求以每秒1000點的測量頻率實時進行快速數據比對分析。Autolock智能相機視場角可達30°，可以在實驗平臺上任一測量點進行快速自動完成測量并實時調裝。在重復調試安裝過程中，軟件可自動完成數據采集和分析計算。
結論
API品牌的Radian系列激光跟蹤儀，以超高的精度（微米級別，μm，0.001mm），為緊縮場天線測量系統(tǒng)提供了便捷、高效的動態(tài)測量及實時調整指導解決方案，為客戶在生產及交付過程中大幅縮短了超導線圈繞制過程中各系統(tǒng)部件位置關系的調試時間，爭取了更多的寶貴的測試時間，為工程整體進度的順利實施提供了強有力的保障。