脉冲磁体FPGA多功能综合数据采集平台开发

发布时间：2024-01-24 16:14

　　脉冲强磁场技术是提供50T以上磁场的唯一有效手段,在现代科学探究范畴及工业领域上具有重要的意义。脉冲磁体作为脉冲强磁场装置不可或缺的组成部分,其产生的磁场、绝缘情况、放电脉冲电流等参数是关键性的实验参考元素。对脉冲磁场、脉冲电流、绝缘状态的准确测量是必不可少的实验组成部分。针对脉冲强磁场装置的需求,脉冲电流的精确采集对于高稳定平顶磁场控制系统起着至关重要的作用。测量脉冲强磁场分布和定位最大磁场是脉冲磁场实验中关键的部分,使用基于法拉第电磁感应定律的空心单线圈的传统磁场测量方法需要多次重复实验来确定磁场的分布,大大降低了科学实验的效率和准确性。另外,脉冲磁体在使用时,由于需要耐受高压、大电流、高温升等一系列恶劣的条件,使用寿命受到了绝缘条件破坏的严重限制,随着故障范围的逐步扩大,会影响着脉冲磁体的安全运行。对此,本文提出一种综合数据采集平台设计方案,以多通道测量磁场位形分布,以高精度测量控制高稳定磁场的脉冲电流,以高速测量脉冲磁体绝缘破坏时的微弱高频的局部放电信号来判断磁体绝缘是否发生故障。本文首先针对磁场位形多通道、脉冲电流高精度、局部放电信号高频的需求,设计基于FPGA的数据采集系统...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

图1.2(b)脉冲磁体切面图

图1.2(c)脉冲磁体平面温度分布图图1.2(d)脉冲磁体电压图

图2.2蓄电池型电源磁场波形

图2.4磁体放电电压示意图

本文编号：3884067