CN107831455A - 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 - Google Patents
一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107831455A CN107831455A CN201711367428.XA CN201711367428A CN107831455A CN 107831455 A CN107831455 A CN 107831455A CN 201711367428 A CN201711367428 A CN 201711367428A CN 107831455 A CN107831455 A CN 107831455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- search coil
- magnetic field
- multigroup
- fluxmeter
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 101000746134 Homo sapiens DNA endonuclease RBBP8 Proteins 0.000 claims description 4
- 101000969031 Homo sapiens Nuclear protein 1 Proteins 0.000 claims description 4
- 102100021133 Nuclear protein 1 Human genes 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 1
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，包括主磁盘、副磁盘以及绕制在主磁盘和副磁盘上的若干组探测线圈，若干组探测线圈分别连接若干个双触点中间继电器，双触点中间继电器分别连接数据采集卡和磁通计，数据采集卡与磁通计相互连接，数据采集卡和磁通计均连接控制单元；本发明可实现探测线圈的选择和自动切换，同时，针对串口数据传输速率低和磁场强度值需要高速采集这一矛盾，采用参数设置和模拟量输出独立通信的方式，完成对当前选择探测线圈的参数设置和磁场强度值高速采集。
Description
技术领域
本发明属于超导回旋加速器技术领域，涉及一种磁场测量装置，具体是一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置。
背景技术
回旋加速器在核医学领域有着广泛的应用，尤其是在放射性药物制药，肿瘤治疗等领域有重要意义。它能够实现用微观世界中的质子、重离子射线治疗肿瘤，是当今世界最尖端的放射治疗技术，仅有个别发达国家掌握并应用该技术。合肥离子医学中心对研制紧凑型超导回旋加速器做了大量的调研和实验工作，并开展了超导回旋加速器的研制工作。
超导回旋加速器磁场主要由常温主磁铁和超导线圈提供，它是回旋加速器相当重要的组成部分，加速器磁场为束流的运动提供了约束力和强聚焦力，其场型分布直接决定了该回旋加速器的性能。为了检验超导回旋加速器中的超导线圈的加工质量及其位置安装精度，需要用探测线圈测量其磁场以检测上下磁极安装的对称性。探测线圈由多组线圈绕制而成，放入加速器中后不易拆卸和检查维修，因此除正常工作情况外，应尽量避免线圈和绕线的移动，另外为避免人工操作的误差和失误，需要设计此套线圈自动选择和切换装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，满足探测线圈自动选择和切换及磁场测量值高速采集和监测的需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，包括主磁盘、副磁盘以及绕制在主磁盘和副磁盘上的若干组探测线圈，若干组探测线圈分别连接若干个双触点中间继电器，所述双触点中间继电器分别连接数据采集卡和磁通计，所述数据采集卡与磁通计相互连接，所述数据采集卡和磁通计均连接控制单元。
进一步地，所述主磁盘和副磁盘上沿径向均均匀分布有若干个同心圆形的线圈绕线槽，所述探测线圈绕制在线圈绕线槽内。
进一步地，所述探测线圈为铜线绕制，所述铜线的首端具有首端引线，所述铜线的尾端具有尾端引线，每条铜线的首端引线和尾端引线均连接一个双触点中间继电器。
进一步地，每个所述双触点中间继电器的两组触点分别连接一条铜线的首端引线和尾端引线，所述双触点中间继电器的线包连接数据采集卡，若干个双触点中间继电器相互并联，通过一组信号输出线连接磁通计。
进一步地，所述数据采集卡具有若干数字量输出通道、一个模拟量采集通道和一个通信端口，每个数字量输出通道均连接一个双触点中间继电器的线包，所述模拟量采集通道和磁通计连接，所述通信端口和控制单元连接。
进一步地，所述磁通计具有一组信号输入端口，一个模拟量输出端口和一个标准串口A，所述信号输入端口连接双触点中间继电器的信号输出线，所述模拟量输出端口连接数据采集卡，所述标准串口A连接控制单元。
进一步地，所述控制单元采用计算机，具有一个USB接口和一个标准串口B，所述USB接口连接数据采集卡，所述标准串口B连接磁通计。
本发明的有益效果：本发明提供的超导回旋加速中多组探测线圈磁场测量装置，实现了线圈选择和切换、磁通计参数设置、磁通量采集和远程监测的集成控制，通过控制单元远程控制中间继电器完成主、副磁盘多组探测线圈的选择和切换，并针对所选探测线圈，完成不同半径和电阻参数的远程设置，同时，针对串口数据传输速率低和磁场强度值需要高速采集这一矛盾，采用参数设置和模拟量采集独立通信的方式，可保证探测线圈磁场强度测量值的高速采集和监测。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，包括主磁盘1和副磁盘2，主磁盘上沿径向均匀分布有15个同心圆形的线圈绕线槽，副磁盘2上沿径向均匀分布有22个同心圆形的线圈绕线槽。
主磁盘1和副磁盘2上的每一圈绕线槽均由一条铜线绕制，形成37组探测线圈3，铜线的首端具有首端引线，铜线的尾端具有尾端引线，37组首端引线和尾端引线分别连接37个双触点中间继电器4的两组触点。
37个双触点中间继电器4相互并联，通过一组信号输出线连接磁通计6的信号输入端口，磁通计6用于对探测线圈的磁通量信号进行采集。
磁通计6的模拟量输出端口连接数据采集卡5的模拟量采集通道，磁通计6的标准串口A连接控制单元7的标准串口B。
数据采集卡5的37个数字量输出通道分别连接37个双触点中间继电器4的线包，控制双触点中间继电器4的通断；数据采集卡5的通信端口与控制单元7的USB接口连接。
控制单元7采用计算机，控制单元7用于工作人员对37组探测线圈进行选择和切换，探测线圈选定后，控制单元7根据所选探测线圈确定其面积和电阻参数值，通过标准串口B发送至磁通计6完成参数设置；参数设置完成后，控制单元7通过USB接口发送数字量控制信号至数据采集卡5，数据采集卡5通过数字量输出通道输出控制信号到与选定探测线圈对应的双触点中间继电器4的线包，控制其导通，相应的双触点中间继电器4吸合，此时磁通计6即连接至当前选择的探测线圈并进行磁通量信号的采集；磁通计6通过模拟量输出端口将采集的磁通量信号发送至数据采集卡5的模拟量采集通道，控制单元7通过和数据采集卡5的通信完成此模拟量信号的读取并转换成磁场强度。
本发明提供的超导回旋加速中多组探测线圈磁场测量装置，实现了线圈选择和切换、磁通计参数设置、磁通量采集和远程监测的集成控制，通过控制单元远程控制中间继电器完成主、副磁盘多组探测线圈的选择和切换，并针对所选探测线圈，完成不同半径和电阻参数的远程设置，同时，针对串口数据传输速率低和磁场强度值需要高速采集这一矛盾，采用参数设置和模拟量采集独立通信的方式，可保证探测线圈磁场强度测量值的高速采集和监测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：包括主磁盘(1)、副磁盘(2)以及绕制在主磁盘(1)和副磁盘(2)上的若干组探测线圈(3)，若干组探测线圈(3)分别连接若干个双触点中间继电器(4)，所述双触点中间继电器(4)分别连接数据采集卡(5)和磁通计(6)，所述数据采集卡(5)与磁通计(6)相互连接，所述数据采集卡(5)和磁通计(6)均连接控制单元(7)。
2.根据权利要求1所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：所述主磁盘(1)和副磁盘(2)上沿径向均均匀分布有若干个同心圆形的线圈绕线槽，所述探测线圈(3)绕制在线圈绕线槽内。
3.根据权利要求2所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：所述探测线圈(3)为铜线绕制，所述铜线的首端具有首端引线，所述铜线的尾端具有尾端引线，每条铜线的首端引线和尾端引线均连接一个双触点中间继电器(4)。
4.根据权利要求3所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：每个所述双触点中间继电器(4)的两组触点分别连接一条铜线的首端引线和尾端引线，所述双触点中间继电器(4)的线包连接数据采集卡(5)，若干个双触点中间继电器(4)相互并联，通过一组信号输出线连接磁通计(6)。
5.根据权利要求4所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：所述数据采集卡(5)具有若干数字量输出通道、一个模拟量采集通道和一个通信端口，每个数字量输出通道均连接一个双触点中间继电器(4)的线包，所述模拟量采集通道和磁通计(6)连接，所述通信端口和控制单元(7)连接。
6.根据权利要求4所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：所述磁通计(6)具有一组信号输入端口，一个模拟量输出端口和一个标准串口A，所述信号输入端口连接双触点中间继电器(4)的信号输出线，所述模拟量输出端口连接数据采集卡(5)，所述标准串口A连接控制单元(7)。
7.根据权利要求1所述的一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置，其特征在于：所述控制单元(7)采用计算机，具有一个USB接口和一个标准串口B，所述USB接口连接数据采集卡(5)，所述标准串口B连接磁通计(6)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711367428.XA CN107831455B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711367428.XA CN107831455B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107831455A true CN107831455A (zh) | 2018-03-23 |
| CN107831455B CN107831455B (zh) | 2024-08-23 |
Family
ID=61645262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711367428.XA Active CN107831455B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107831455B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06324129A (ja) * | 1993-05-12 | 1994-11-25 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 磁束変化量測定方法 |
| KR20010091242A (ko) * | 2000-03-14 | 2001-10-23 | 장인순 | 브엑스아이버스 환경에서의 자속 측정 방법 |
| US20080068009A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Jing Gao | Method for testing magnetic field distribution and apparatus therefor |
| RU2413956C1 (ru) * | 2009-10-05 | 2011-03-10 | Александр Петрович Ишков | Измерительная кольцевая катушка |
| CN102944784A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-02-27 | 丰盛科技集团有限公司 | 一种mri梯度线圈涡流测量装置及方法 |
| CN203310983U (zh) * | 2013-05-28 | 2013-11-27 | 中国计量科学研究院 | 一种高精度磁通测量装置 |
| CN203502574U (zh) * | 2013-09-12 | 2014-03-26 | 麦格雷博电子(深圳)有限公司 | 一种基于三维赫姆霍兹线圈的磁通量测量装置 |
| CN107340484A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-10 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 基于探测线圈的回旋加速器磁场测量系统及其测量方法 |
-
2017
- 2017-12-18 CN CN201711367428.XA patent/CN107831455B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06324129A (ja) * | 1993-05-12 | 1994-11-25 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 磁束変化量測定方法 |
| KR20010091242A (ko) * | 2000-03-14 | 2001-10-23 | 장인순 | 브엑스아이버스 환경에서의 자속 측정 방법 |
| US20080068009A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Jing Gao | Method for testing magnetic field distribution and apparatus therefor |
| RU2413956C1 (ru) * | 2009-10-05 | 2011-03-10 | Александр Петрович Ишков | Измерительная кольцевая катушка |
| CN102944784A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-02-27 | 丰盛科技集团有限公司 | 一种mri梯度线圈涡流测量装置及方法 |
| CN203310983U (zh) * | 2013-05-28 | 2013-11-27 | 中国计量科学研究院 | 一种高精度磁通测量装置 |
| CN203502574U (zh) * | 2013-09-12 | 2014-03-26 | 麦格雷博电子(深圳)有限公司 | 一种基于三维赫姆霍兹线圈的磁通量测量装置 |
| CN107340484A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-10 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 基于探测线圈的回旋加速器磁场测量系统及其测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王臣等: "《低压电器》", vol. 9, 15 May 2009 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107831455B (zh) | 2024-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110007133B (zh) | 一种数字化交直流电流传感器及电流检测方法 | |
| CN103604992A (zh) | 变电站二次回路无线核相带负荷校保护的方法及系统 | |
| CN105842529A (zh) | 智能互感器 | |
| CN105572453A (zh) | 一种电压采集电子传感器装置 | |
| CN207528901U (zh) | 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 | |
| CN105891664B (zh) | 多路模拟量回路极性校验仪 | |
| CN104950773B (zh) | 混合型智能数据采集处理装置 | |
| CN107831455A (zh) | 一种超导回旋加速中多组探测线圈的磁场测量装置 | |
| CN209641509U (zh) | 加速器束流电流互感器 | |
| CN108132453A (zh) | 一种用于关口电能计量装置在线测试的智能接线装置 | |
| CN105827017B (zh) | 一种智能变电站的智能录波及网络分析系统 | |
| CN102331522A (zh) | 一种隔离型光传输设备供电压采集电路 | |
| CN201035079Y (zh) | 罗氏线圈大电流一体化智能检测仪 | |
| CN203673001U (zh) | 一种漏磁场测量型干式电抗器在线监测装置 | |
| CN207689524U (zh) | 一种用于关口电能计量装置在线测试的智能接线装置 | |
| CN208986920U (zh) | 一种电流转化装置 | |
| CN103675470A (zh) | 一种n×m维电阻网络测量装置 | |
| CN107068219A (zh) | 核反应堆控制棒棒位探测器 | |
| CN203490323U (zh) | 基于电子式互感器的行波测距系统 | |
| CN202614828U (zh) | 三相零序组合式电流传感装置 | |
| CN207516432U (zh) | 一种自校验的电容分压型光学电压传感器 | |
| CN110609192A (zh) | 一种低压一次电力系统参数获取系统 | |
| CN206096379U (zh) | 小车开关的测试控制装置及小车开关控制系统 | |
| CN106338707A (zh) | 一种电能表综合测试仪 | |
| CN205450101U (zh) | 一种高压柜高精度多路交流电流检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |