CN107797082A - 一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台 - Google Patents

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杜玉光
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王剑钢
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Abstract

本发明公开了一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，涉及工业直线电子加速器的制造技术，特别涉及聚焦线圈测试技术；其特征在于：包括测试平台支架（1）、上托盘（3）、提升支架（2）、测试用加速管（9）、上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）、磁场测试探头（10）七个部分；测试平台支架（1）设有多处固定装置；支架顶面固定有上托盘（3）；提升支架（2）固定在上托盘（3）上；上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）为可拆卸式；磁场测试探头（10）悬挂在钢丝（12）的末端；本发明的有益效果是：能使用机械设备抬升安放沉重的聚焦线圈，提高了速度和安全性，线圈位置稳定，测试结果准确。

Description

一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台
技术领域
本发明涉及工业直线电子加速器的制造技术，特别涉及聚焦线圈测试技术。
背景技术
在工业辐照用直线电子加速器成套装备制造过程中，各种部件往往需要经过多次测试；行波和驻波直线电子加速器都具有直线加速管，管周配置成套的聚焦线圈以控制电子束运行方向，按照不同的设计方式，需要配置一组或多组聚焦线圈，因为工业辐照用直线电子加速器功率较大，其加速管和聚焦线圈也相应增大，其中最重的线圈可重达近百公斤；现有的加速管聚焦线圈测试方法中，使用的工作台为焊接的金属框架，其中心有2层固定的金属平台，上层平台摆放成套聚焦线圈的上半部分，下层平台摆放成套聚焦线圈的下半部分，只配置一组线圈的则只需摆放在其中一层；现有技术存在三个缺陷：沉重的聚焦线圈需要人工搬动摆放而不安全、人工操作耗时长、聚焦线圈位置不稳固而干扰测试结果准确性。因此，随着加速器产业化的发展，需要设计一种使用方便可靠的工业电子加速器加速管聚焦线圈测试装置。检索有关加速管聚焦线圈的文献和专利，主要涉及加速管聚焦线圈的设计与制造技术，未见测试设备的新技术、新装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种工业辐照用直线电子加速器的加速管聚焦线圈测试平台，能使用机械设备升降安放聚焦线圈、安装方便、位置稳固、测试结果稳定。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，其特征在于：包括测试平台支架（1）、上托盘（3）、提升支架（2）、测试用加速管（9）、上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）、磁场测试探头（10）七个部分；测试平台支架（1）使用碳钢方管和碳钢板焊接而成，设有多处固定装置，主要起到对于其它部件的安装、固定、稳定作用；支架顶面固定有上托盘（3）；提升支架（2）固定在上托盘（3）上，用于钢丝（12）的定位和磁场测试探头（10）的升降定位；上线圈提升托盘（6）为可拆卸式，可固定在测试平台支架（1）的中上部，其上面固定有中托盘（5），用于成套聚焦线圈上半部分的固定和水平调整；下线圈提升托盘（8）为可拆卸式，其上面固定有下托盘（7），用于成套聚焦线圈下半部分或者只有一组聚焦线圈的固定和水平调整；磁场测试探头（10）悬挂在钢丝（12）的末端，用于测量加速管聚焦线圈的磁场。
所述测试平台支架（1）至少具有位于四角的4根立柱，顶部四边均有横梁、两侧面和后面有多根横梁起到加固作用，前面再无其他横梁，便于手动液压叉车操作；支架内部宽度适用于手动液压叉车升降待测的聚焦线圈；支架的一侧固定有涡轮减速机（11）、钢板尺（13）。
所述涡轮减速机（11）固定在测试平台支架（1）侧面，对钢丝（12）进行卷扬，控制磁场测试探头（10）的升降定位。
所述钢板尺（13）固定在测试平台支架（1）侧面，刻度方向与钢丝（12）平行并贴近，钢丝（12）上面有位置标定点，通过刻度可间接判定磁场测试探头（10）在测试用加速管（9）内的位置，进而记录磁场感应强度，并绘制磁场分布曲线。
所述上托盘（3）为圆形不锈钢板，固定在测试平台支架（1）顶面上，中心开有圆孔容许测试用加速管（9）穿过，使用螺栓与测试用加速管（9）的法兰固定，使测试用加速管（9）悬吊固定并保持垂直。
所述提升支架（2）呈T型，使用螺栓固定在上托盘（3）上方，上臂两端安装有绕线轮，起到定向牵拉钢丝（12）并垂吊在测试用加速管（9）中心的作用。
所述上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）均为碳钢方形框，其上面分别固定了不锈钢材料的中托盘（5）、下托盘（7），用于安放待测聚焦线圈于平面状态，中心均开有圆孔容许测试用加速管（9）穿过，设置有压板结构用于聚焦线圈定位；碳钢方形框下部有支撑结构，宽度和高度适用于手动液压叉车的货叉操作；四角通过螺栓悬挂固定于测试平台支架（1），通过螺栓形式进行位置和水平调节。
所述磁场测试探头（10）为无磁材料，内含特斯拉计的磁场感应探头，其直径与测试用加速管（9）内壁配合良好，可确保探头顶端位于轴心，并与待测聚焦线圈同轴。
本发明的有益效果是：能使用机械设备抬升安放沉重的聚焦线圈，取代人工搬动更换，提高了速度和安全性；操作方便、线圈位置稳定、整个测试平台稳固；能保证磁场测试探头在测试用加速管内同轴精确移动；消除了由于不稳定安装导致的干扰，测试结果稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明；
图1 为聚焦线圈测试平台结构图；
图中：
1、测试平台支架；2、提升支架；3、上托盘；4、加速管聚焦线圈；5、中托盘；6、上线圈提升托盘；7、下托盘；8、下线圈提升托盘；9、测试用加速管；10、磁场测试探头；11、涡轮减速机；12、钢丝；13、钢板尺。
具体实施方式
测试平台安装：测试平台支架（1）使用碳钢方管和碳钢板焊接而成，设有多处固定装置，具有位于四角的4根立柱，顶部四边均有横梁、两侧面和后面有多根横梁起到加固作用，前面再无其他横梁，支架内部宽度适用于手动液压叉车升降待测的聚焦线圈；支架的一侧固定有涡轮减速机（11）、钢板尺（13）；上托盘（3）为圆形不锈钢板，固定在测试平台支架（1）顶面上，中心开有圆孔容许测试用加速管（9）穿过，使用螺栓与测试用加速管（9）的法兰固定，使测试用加速管（9）悬吊固定并保持垂直；提升支架（2）呈T型，使用螺栓固定在上托盘（3）上方，上臂两端安装有绕线轮，起到定向牵拉钢丝（12）并垂吊在测试用加速管（9）中心的作用；磁场测试探头（10）悬挂在钢丝（12）的末端，位于测试用加速管（9）中心；，下托盘（7）固定在下线圈提升托盘（8）上面，备用。
测试过程：以山东蓝孚高能物理技术股份有限公司制造的10MeV/20kW行波直线电子加速器整套3组线圈测试为例；将中托盘（5）固定在上线圈提升托盘（6）上面，置于测试平台支架（1）内部地面，把待测的上方2组线圈放置于中托盘（5）上，并使用压板压住固定；液压叉车的货叉伸到提升托盘（6）框架下方，平稳的提升到相应高度，使测试用加速管（9）穿过线圈空心和托盘空心，四角与测试平台支架（1）用螺栓连接牢固，通过螺栓形式进行位置和水平调节，使待测线圈与测试用加速管（9）同轴。
将下托盘（7）固定在下线圈提升托盘（8）上面，置于测试平台支架（1）内部地面，把待测的下方1组线圈放置于下托盘（7）上，并使用压板压住固定；液压叉车的货叉伸到提升托盘（8）框架下方，平稳的提升到相应高度，使测试用加速管（9）穿过线圈空心和托盘空心，四角与测试平台支架（1）用螺栓连接牢固，通过螺栓形式进行位置和水平调节，使待测线圈与测试用加速管（9）同轴。
给待测线圈通电，启动其恒温水循环，开动涡轮减速机（11），使磁场测试探头（10）在测试用加速管（9）内部上下移动，同时通过钢丝（12）上面的位置标定点在钢板尺（13）表面的移动，记录不同探头位置特斯拉计的磁场，从而绘制出完成的磁场曲线，达到测试目的。
测试结束后，使用液压叉车分别将下线圈提升托盘（8）、上线圈提升托盘（6）连同聚焦线圈卸下。
以上具体实施方式仅用于说明本发明以山东蓝孚高能物理技术股份有限公司制造的10MeV/20kW行波直线电子加速器整套3组线圈为例的测试方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：包括测试平台支架（1）、上托盘（3）、提升支架（2）、测试用加速管（9）、上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）、磁场测试探头（10）七个部分；测试平台支架（1）使用碳钢方管和碳钢板焊接而成，设有多处固定装置；支架顶面固定有上托盘（3）；提升支架（2）固定在上托盘（3）上，用于钢丝（12）的定位和磁场测试探头（10）的升降定位；上线圈提升托盘（6）为可拆卸式，可固定在测试平台支架（1）的中上部，其上面固定有中托盘（5）；下线圈提升托盘（8）为可拆卸式，其上面固定有下托盘（7）；磁场测试探头（10）悬挂在钢丝（12）的末端。
2.如权利要求1所述的一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：所述测试平台支架（1）至少具有位于四角的4根立柱，顶部四边均有横梁、两侧面和后面有多根横梁，前面再无其他横梁；支架内部宽度适用于手动液压叉车升降待测的聚焦线圈；支架的一侧固定有涡轮减速机（11）、钢板尺（13）。
3.如权利要求2所述的测试平台支架，其特征在于：所述涡轮减速机（11）固定在测试平台支架（1）侧面，对钢丝（12）进行卷扬。
4.如权利要求2所述的测试平台支架，其特征在于：所述钢板尺（13）固定在测试平台支架（1）侧面，刻度方向与钢丝（12）平行并贴近。
5.如权利要求1所述的一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：所述上托盘（3）为圆形不锈钢板，固定在测试平台支架（1）顶面上，中心开有圆孔容许测试用加速管（9）穿过，使用螺栓与测试用加速管（9）的法兰固定。
6.如权利要求1所述的一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：所述提升支架（2）呈T型，使用螺栓固定在上托盘（3）上方，上臂两端安装有绕线轮，顺应钢丝（12）运行。
7.如权利要求1所述的一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：所述上线圈提升托盘（6）、下线圈提升托盘（8）均为碳钢方形框，其上面分别固定了不锈钢材料的中托盘（5）、下托盘（7），中心均开有圆孔容许测试用加速管（9）穿过，设置有压板结构用于聚焦线圈定位；碳钢方形框下部有支撑结构，宽度和高度适用于手动液压叉车的货叉操作；四角通过螺栓悬挂固定于测试平台支架（1），通过螺栓形式进行位置和水平调节。
8.如权利要求1所述的一种工业直线电子加速管的聚焦线圈测试平台，其特征在于：所述磁场测试探头（10）为无磁材料，内含特斯拉计的磁场感应探头，其直径与测试用加速管（9）内壁配合良好。
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