ITER电气测试平台大直流长脉冲数字罗柯传感器研究

发布时间：2020-12-04 01:35

　　中国科学院等离子体物理研究所的大功率测试中心是我国最大的直流测试平台,主要承担国际合作项目 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)电源设备的各种测试。本文针对ITER电气测试平台的运行及电流输出特点,对大直流长脉冲数字罗柯传感器进行了研究。论文的主要工作内容和创新点如下:针对ITER电气测试平台应用,对罗柯线圈从结构参数与电路参数两个角度具体分析,建立了对应的模型结构,讨论了不同线圈截面参数对互感误差的影响,分析了回线结构引起的误差,并给出了最小回线误差计算公式,从而降低测试平台垂直磁场干扰,根据线圈电路模型讨论了负载电阻对直流长脉冲测量的影响,研究内容为罗柯线圈设计提供了理论指导。针对大直流长脉冲电流的测量难点,比对分析了模拟与数字罗柯积分器的结构特点,重点研究了长时间工作条件下积分器的漂移特性,给出了积分器的漂移误差计算公式,并从结构与积分算法两个角度提出了相应的误差解决措施;同时结合所研制的数字罗柯传感器,针对大直流长脉冲电流漂移问题提出了具有双通道采样的传感器结构,分析结果表明,该结构能很好地消除传感器中存在... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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?第１章???１．２．２?Ｗ７－Ｘ中的罗柯传感器??德国Ｗ７－Ｘ中的罗柯传感器，其积分器主要采用斩波原理，通过模拟开关的切换，对输入信号极性进行对调，原理图如图１－２所示。罗柯线圈输出的??模拟微分信号经滤波后到达模拟开关，模拟开关按照一定的组合规律通断，开关??切换频率由ＭＣＵ提供。信号随后通过电压跟随器、滤波和减法器等以差分输入??形式送入采集模块，最后由计算机完成对数据的还原和积分运算［３８＇４Ｇ］。??Ｓ１令??

德国Ｗ７－Ｘ中的罗柯传感器，其积分器主要采用斩波原理，通过模拟?．??开关的切换，对输入信号极性进行对调，原理图如图１－２所示。罗柯线圈输出的??模拟微分信号经滤波后到达模拟开关，模拟开关按照一定的组合规律通断，开关??切换频率由ＭＣＵ提供。信号随后通过电压跟随器、滤波和减法器等以差分输入??形式送入采集模块，最后由计算机完成对数据的还原和积分运算［３８＇４Ｇ］。??Ｓ１?令??ｌ°Ｍ－ｌ??１?仝??〇??—Ｌ?ｐ〇??ｎｉ?Ｓ２?Ｒ３?Ｌ１?丁“??线??圈ｇ?Ｒ２?Ｃ１Ｔ?Ａ?．?Ｄ?Ｉ〇??Ａ３＞－｜－〇??＾?Ｗｖ￣ｌ??〇、＞－ｌ?Ｒ４?Ｌ２?Ｌ＞＾???ｋ＞?Ａ＾＞￣ｒＪＷＶ＿／＂ＹＹＹＶ￣ｒＪ?Ｄ??Ｓ４?丄門?——ｍ￣??—〇＼〇」?Ｉ?丁?Ｒ８???〇??图１－２?Ｗ７－Ｘ中的积分器??该积分器的积分功能完全由数字算法完成，属于数字式积分器。为了减小积??分漂移，对输入的模拟信号进行了特殊处理，采用斩波的方式，对克服积分漂移??有一定的效果，但是由于模拟输入信号的幅值和极性通过开关通断斩波后，人为??造成信号碎片化，特别在开关通断造成信号极性切换的瞬间，如后续ＡＤＣ采样??率不够，在ＡＤＣ保持量化过程中，易造成当前周期信号，比上个周期信号多一??个采样位


本文编号：2896801