Устройство для измерения положения пучка заряженных частиц Советский патент 1982 года по МПК H05H7/00 

детектора, а выход соединен с третьим входом амплитудно-временного п образователя -схемы деления. Это приводит к тому, что для измерения положения пучка используется как суммарный сигнал дифферен|Циального датчика положения и датчика тока пучка заряженных частиц, так и сигнал датчика тока, а само устройство- выполняется по структуре с последовательной коррекцией. На чертеже представлена структур ная схема описываемого устройства. Устройство содержит дифференциальный датчик 1 положения пучка, по следовательно соединенный с датчико 2 тока пучка. Токовый импульсный сигнал запоминается на пиковом детекторе 3, выход которого соединяет ся с токолинеаризующим каскадом 4 схемы 5 деления. Однополярный сигнал положения от суммированных датчиков через согласующий развязывающий каскад б подается на амплиту но-временной преобразователь 7 схемы 5 деления, который связан с помощью время-импульсного преобразователя 8 с реверсивным счетчиком 9 и индикатором 10 результата. Связанный с шинами направления счета счетчика 9 триггер реверса 11 управ ляет также аналоговым ключом 12, подключенным ко входу к пиковому детектору 3, а по выходу - к амплитудно-временному преобразователю 8 схемы 5 деления, - При прохождении пучка на выходе датчика 1 положения ; наводится сигнал, пропорциональный отношению величины тока пучка к величине отклонения пучка от оси с полярностью определяемой на правлением отклонени Сигнал на выходе датчика тока 2 зависит только от величины тока пучка Последовательное включение датчиков тока и положения пучка позволяет, сохранив линейность и чувствительность дифференциального датчика положения, иметь Однополярный сигнал положения пучка на входе амплитудно-временного преобразователя 7 схемы 5 деления. Поскольку передача сигналов к схемам преобразования осуществляетс по высокочастотному кабелю с низкоомной нагрузкой, то подключение кон тура дифференциального датчика положения 1 к цепи датчика 2 тока нуж но осуществлять через согласующий каскад б, представляющий собой повторитель напряжения, который значительно уменьшает составляющую тока сигнала, положения в катушке тока. Введение согласующего каскада позволяет сохранить независимость амплитуды токового сигнала от положения пучка. В качестве сопротивления, через которое производится линейный разряд экранирующей емкости амплитудно-временного преобразователя 7 и которое определяет по закону обратной пропорциональности крутизну формируемого изатем усиливаемого пилообразного напряжения, используется токолинёаризуюший каскад 4, управляемый от пикового детектора 3, сохраняющего амплитуд-, ное значение токового сигнала. Временной интервал на выходе схемы 5 деления равен преобразованной величине смещения пучка относительно оси датчика, алгебраически сложенной с постоянным интервалом преобразованной токовой составляющей сигнала, и не зависит от величи:ны тока пучка. Интервал .преобразуется время-импульсным преобразователем 8 в последовательность импульсов, которая подается на вход ревер сивного счетчика 9о По окончании временного интервала положения пучка переворачивается триггер реверса 11, упрс1вляющйй направлением счета реверсивного счетчика и разрешающий прохождение импульса, вырезанного аналоговым ключом 12 из квазипостоянного.напряжения на выходе пикового детектора 3, на вход, амплитудно-временного преобразователя 7 схемы деления 5, Временной интервал, вторично сформированный амплитудно-временным преобразователем 7 равен интервалу преобразованной токовой составляющей сигнала положения пучка. После преобразования в последовательность импульсов токовая составлякхцая сигнала, вычитается на обратном счете из реверсивного счетчика 9, в котором остается число, пропорциональное величине и соответствутощее направлению смещения пучка относительно оси датчика. Результат измерения представляется в необходимой форме на индикаторе 10. Устройство позволяет при использовании одинаковых с прототипом схем преобразования достигнуть на порядок меньший относительной погрешности измерения (до 1%) положение пучка в диапазоне отклонений центра тяжести пучка i 20 мм при десятикратном измерении тока пучка. Диапазон номинальных значений тока пучка для различных электрофизических установок от 30 мА до 250 А, Частота проверок измерительного устройства в сравнении с прототипом уменьшилась в шесть раз. Формула изобретения Устройство для измерения положения пучка заряженных частиц, содержащее индукционные датчики тока и положения пучка, схему деления, время-импульсный преобразователь,. реверсивный счетчик и индикатор, отличающееся тем, что, С целью повышения точности и стабил ности измерений, один из выводов обмотки датчика тока подключен к клемме земля, а другой соединен с первым общим выводом обмоток дифференциального датчика положения и входом пикового детектора, выход ко торого подключен ко входу стабилизирующего каскада амплитудно-врёмен ного преобразователя схемы деления, второй вход которого через согласую щий каскс1Д подключен ко второму общему выводу обмоток датчика положения , а выход соединен со входом время-импульсного преобразователя, подключенного к реверсивному счетчику, и триггером реверса, выходы которого подключены к шинам направления счета реверсивного счетчика и к управляющему входу аналогового ключа, второй вход которого подключен к выходу пикового детектора, а выход соединен с третьим входом амплитудно-временного преобразователя схемы деления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Труды и Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, т.2, М., с. 254, 1970. 2.Электрофизическая аппарату-, ра сб. статей, вып.11, Атомиздат, с. 97, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР 329524, кл. G 06 f 5/00; Н 05 Н 7/00, 1975 (прототип).