一种基于Rogowski线圈测量的信号运算装置

成果基本信息
关键词：	核聚变;托卡马克;磁场测量;Rogowski线圈
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	EK2018E120107000764	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	华中科技大学	技术水平：
评价证书号：	1520382	评价单位：	国家知识产权局
评价日期：	2014.11.12	评价证书号：	1520382

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
*成果单位详细联系方式请登录会员；还不是会员，马上注册!

成果简介
在托卡马克装置中，等离子体位移测量是最基本的诊断之一，它对于装置的运行和实验有不可替代的意义。一方面它是等离子体是否达到宏观平衡的标志；另一方面，在等离子体反馈平衡控制系统中，它又是所产生的位置偏差信号的来源。J-TEXT装置上位移测量就是采用的变形Rogowski线圈和鞍型线圈。基于Rogowski线圈的测量原理以及位移测量原理，要得到所需电流信号，测量后续处理电路中积分器电路和信号运算装置是其中关键组成部分。　　为了确保线圈测量数据的准确性，主要要注重2个方面：一个是线圈自身的设计和安装结构；另一个是信号的引出以及后续处理电路的可靠性。目前来说，线圈设计方面，随着磁场位形研究的深入，其自身设计上不断得到改善，而我们研究的重点就是线圈后续处理电路的优化设计。积分电路主要有两种实现方式：模拟积分器和数字积分器，其中，模拟积分器的特点是响应时间快，并且易于实现，但是难以确保高的准确度和稳定性。特别是当信号频率较低、信号量较小并且积分时间较长时，积分器中元器件如积分电容、电阻等的特性也会随时间、温度的变化产生漂移现象，影响较大会直接导致积分结果不正确，进而降低测量系统的准确性；同时积分器芯片自身特性也会对积分效果产生比较大的影响，比如运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流及其温度漂移等。本发明采用全硬件化模拟电路，对由Rogowski线圈测量的信号进行后续处理，包括前级信号的积分处理，后续对输出信号或反馈信号进行“加、减、乘、除、反相、比例”等合成运算。本发明所用电路工作在恒温条件下，且工作时间较短，通过控制电路来实现对电路工作情况的调节，模拟积分电路中，用失调补偿的方法来消除由失调输入电压、电流和偏置电流带来的影响，同时采用低温漂的元器件和运算放大器。信号运算装置部分采用三路输入、单路输出的运算方式，信号运算系数设定方便，电路结构清晰，响应速度快，抗干扰性强，运算精度高。J-TEXT装置上位移测量就是采用的变形Rogowski线圈和鞍型线圈。基于Rogowski线圈的测量原理以及位移测量原理，要得到所需电流信号，测量后续处理电路中积分器电路和信号运算装置是其中关键组成部分。　　目前本发明已经在J-TEXT近几年来实验中正常运行，效果良好。

成果名称：	一种基于Rogowski线圈测量的信号运算装置	关键词：	核聚变;托卡马克;磁场测量;Rogowski线圈
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	能源工业装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2005.01 至2015.06	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	华中科技大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2010GB107000
经费实际投入额（万元）：	1003.00	评价单位：	国家知识产权局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2014.11.12	转让范围：
评价证书号：	1520382	推荐单位：	华中科技大学
推广形式：	无	成果登记号：	EK2018E120107000764
成果简介：	在托卡马克装置中，等离子体位移测量是最基本的诊断之一，它对于装置的运行和实验有不可替代的意义。一方面它是等离子体是否达到宏观平衡的标志；另一方面，在等离子体反馈平衡控制系统中，它又是所产生的位置偏差信号的来源。J-TEXT装置上位移测量就是采用的变形Rogowski线圈和鞍型线圈。基于Rogowski线圈的测量原理以及位移测量原理，要得到所需电流信号，测量后续处理电路中积分器电路和信号运算装置是其中关键组成部分。　　为了确保线圈测量数据的准确性，主要要注重2个方面：一个是线圈自身的设计和安装结构；另一个是信号的引出以及后续处理电路的可靠性。目前来说，线圈设计方面，随着磁场位形研究的深入，其自身设计上不断得到改善，而我们研究的重点就是线圈后续处理电路的优化设计。积分电路主要有两种实现方式：模拟积分器和数字积分器，其中，模拟积分器的特点是响应时间快，并且易于实现，但是难以确保高的准确度和稳定性。特别是当信号频率较低、信号量较小并且积分时间较长时，积分器中元器件如积分电容、电阻等的特性也会随时间、温度的变化产生漂移现象，影响较大会直接导致积分结果不正确，进而降低测量系统的准确性；同时积分器芯片自身特性也会对积分效果产生比较大的影响，比如运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流及其温度漂移等。本发明采用全硬件化模拟电路，对由Rogowski线圈测量的信号进行后续处理，包括前级信号的积分处理，后续对输出信号或反馈信号进行“加、减、乘、除、反相、比例”等合成运算。本发明所用电路工作在恒温条件下，且工作时间较短，通过控制电路来实现对电路工作情况的调节，模拟积分电路中，用失调补偿的方法来消除由失调输入电压、电流和偏置电流带来的影响，同时采用低温漂的元器件和运算放大器。信号运算装置部分采用三路输入、单路输出的运算方式，信号运算系数设定方便，电路结构清晰，响应速度快，抗干扰性强，运算精度高。J-TEXT装置上位移测量就是采用的变形Rogowski线圈和鞍型线圈。基于Rogowski线圈的测量原理以及位移测量原理，要得到所需电流信号，测量后续处理电路中积分器电路和信号运算装置是其中关键组成部分。　　目前本发明已经在J-TEXT近几年来实验中正常运行，效果良好。
联系人：	丁永华	成果登记日期：	2018-04-19
联系人email：		单位代码：	94200048
邮政编码222：	430074	联系人电话：	18907172546
单位传真：		单位通讯地址：	湖北省武汉市珞喻路1037号
单位所在省市：		单位电话：	027-87543637;87543337
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	丁永华;陈真真	资源采集日期：	2019-04-15

一种基于Rogowski线圈测量的信号运算装置

最新科技新闻资讯

热门资讯排行

最新科技图文资讯

友情链接