一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述系統包括：擋門電機、第一絲杠、前后電機、第一傳動桿、掃描電機、第二傳動桿、第二絲杠、譜線掃描口袋；其中，所述擋門電機固定在所述接收器的尾端；所述掃描電機固定在所述接收器的法蘭上，掃描電機帶動相連的第一傳動桿、萬向節、第二絲杠轉動，第二絲杠上連接接收離子束流的譜線掃描口袋；所述前后電機固定在接收器的法蘭盤上，前后電機轉動帶動第一絲杠轉動，第一絲杠能夠帶動第二傳動桿前后移動。所述控制系統通過PCL采集數據，實現了遠程控制，操作簡易而且可靠性高。可實時測量束流譜線，根據譜線分析束流的分離狀態，進行參數調節，改善束流的分離品質，提高同位素的豐度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術具體涉及一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，屬于同位素電磁分離器

技術介紹
同位素電磁分離器是我國唯一一臺大型同位素電磁分離器。為了保障我國衛星導航系統核心材料Rb-85、Rb-87國產化，對同位素電磁分離器進行綜合技術改造，同位素電磁分離器控制系統是同位素電磁分離器綜合技術改造項目的五個重點系統之一。同位素電磁分離器的接收器是分離器的核心部件之一，主要用于接收同位素。原有的接收器存在如下技術問題：(1)采用就地手動控制模式，實時調節困難；(2)束流采集通過電氣控制方式，采集精度低；(3)無束流掃描功能。
技術實現思路
為解決以上問題，本專利技術的目的是提供一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述控制系統通過PCL采集數據，實現了遠程控制，操作簡易而且可靠性高。具體的，本專利技術提供了一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述系統包括如下部件：擋門電機、第一絲杠、前后電機、第一傳動桿、掃描電機、第二傳動桿、第二絲杠、第三傳動桿、譜線掃描口袋；其中，所述擋門電機固定在所述接收器的尾端；所述掃描電機固定在所述接收器的法蘭上，掃描電機帶動相連的第一傳動桿、萬向節、第二絲杠轉動，第二絲杠上連接接收離子束流的譜線掃描口袋；所述前后電機固定在接收器的法蘭盤上，前后電機轉動帶動第一絲杠轉動，第一絲杠能夠帶動第二傳動桿前后移動。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述擋門電機能夠轉動并通過所述第三傳動桿控制接收器的擋門的開關，并且所述擋門電機有起點和終點兩個限位開關。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述掃描電機和前后電機均具有起點和終點兩個限位開關。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述譜線掃描口袋能夠從第二絲杠的一端移動到另一端。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述接收器的接收口袋有7個，均安裝在所述上支板和下支板上。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述系統進一步包括一個19針航空插頭，能夠接收7個接收口袋的束流信號、擋門的束流信號一個、所述接收器的面板的束流信號一個、譜線掃描口袋的束流信號一個。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述19針航空插頭連接采集模塊進行采集、分析、顯示、存儲。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述三個電機與十個束流信號的傳輸電纜采用雙絞屏蔽線。進一步，如上所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，所述航空插頭和采集模塊之間連有十個電阻，所述電阻為250歐，工作功率為0.5瓦，十個電阻分別對應并連接航空插頭對應十個束流信號的針。本專利技術具有如下有益效果：1)實現遠程控制，操作方便、簡單，可實時操作接收器位置，找到束流的最佳接收位置，提高同位素的豐度。2)通過PLC采集數據，數據采集精度高、可靠性高，根據采集的數據對參數進行調節，改善束流品質，提高同位素豐度。3)增加了束流掃描功能，可實時測量束流譜線，根據譜線分析束流的分離狀態，進行參數調節，改善束流的分離品質，提高同位素的豐度。附圖說明圖1為本專利技術用于同位素電磁分離器接收器的側視圖。圖2為本專利技術用于同位素電磁分離器接收器的擋門內部結構示意圖。圖3為本專利技術的控制系統結構原理圖。附圖標記對應如下：1擋門電機；2航空插頭；3第一絲杠；4前后電機；5接收口袋；6面板；7擋門；8第一傳動桿；9掃描電機；10第二傳動桿；11第二絲杠；12譜線掃描口袋；13第三傳動桿；14上支板；15下支板。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細的描述。如圖1、2所示，本專利技術所提供的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統包括如下部件：擋門電機1、航空插頭2、第一絲杠3、前后電機4、接收口袋5、面板6、擋門7、第一傳動桿8、掃描電機9、第二傳動桿10、第二絲杠11、譜線掃描口袋12、第三傳動桿13、上支板14、下支板15。接收器的控制點包括三個電機1、4、9的轉動及其限位開關和十個束流測量點。擋門電機1：擋門電機固定在接收器的尾端。擋門電機轉動通過第三傳動桿13控制接收器擋門7的開關，有起點和終點兩個限位開關。掃描電機9：固定在接收器法蘭上。掃描電機有起點和終點兩個限位開關。其工作原理是掃描電機帶動相連的第一傳動桿8、萬向節、絲杠11轉動，絲杠11上連接一個接收離子束流的譜線掃描口袋12，可以從絲杠11的一端移動到另一端。實驗時，離子束固定不動，掃描電機9帶動譜線掃描口袋12移動，一次掃過束，實現譜線掃描。前后電機4：前后電機固定在法蘭盤上，前后電機轉動帶動第一絲杠3轉動，第一絲杠3帶動第二傳動桿10前后移動，實現接收器頭部整體的前后移動，前后電機有起點和終點兩個限位開關。接收器用于同時接收已分開的多個同位素，對每種同位素，接收的最佳位置是不同的。在運行中，由于加速電壓、弧放電等參數的變化，離子束聚焦面的位置也在變化，為更好地接收同位素，通過遠程控制前后電機運動帶動接收器前后移動，使離子束的位置與相應的口袋位置對準，來保證同位素的豐度。圖1、2中5為接收器的一個接收口袋，在同樣位置最多可以并排排放7個同樣的接收口袋。由于所述擋門、面板的材質為石墨，離子束打在接收口袋、擋門、面板、譜線掃面口袋上，即產生束流電信號。本專利技術中需測量7個接收口袋5的束流、擋門7的束流一個、面板6的束流一個、譜線掃描口袋12的束流一個。這些測量點在真空室內，通過一個19針航空插頭2引出，信號在真空室外通過采集模塊(用PLC來實現)進行采集、分析、顯示、存儲。如圖3所示，表示了本專利技術的控制系統結構原理。由于上述束流信號為直流小信號，因此存在小信號放大、處理及抗干擾問題。為了減少電機對束流信號的干擾，電機與束流信號的傳輸電纜分開，電纜采用雙絞屏蔽線。測量束流信號電流的測量范圍為0-10mA，為了測量準確性，測量束流時將電流通過特定值的電阻轉換成電壓信號進行采集。所述電阻為250歐，工作功率為0.5瓦，共有十個，分別對應十個束流信號。本專利技術的接收器控制對象列表如下表1所示:表1接收器控制對象列表本專利技術的接收器口袋移動由原有的手動方式改為電動方式，可遠程精確調節，實時調節接收器的位置，確定接收器的最佳接收位置；提高了束流的采集精度；通過分析束流掃描譜線，調節設備的運行參數，提高束流的品質，最終提高同位素產品的豐度。顯然，本領域的技術人員可以對本專利技術進行各種改動和變型而不脫離本專利技術的精神和范圍。這樣，倘若對本專利技術的這些修改和變型屬于本專利技術權利要求及其同等技術的范圍之內，則本專利技術也意圖包含這些改動和變型在內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，其特征在于：所述系統包括如下部件：擋門電機、前后電機、掃描電機、第一絲杠、第一傳動桿、第二傳動桿、第二絲杠、第三傳動桿、譜線掃描口袋；其中，所述擋門電機固定在所述接收器的尾端；所述掃描電機固定在所述接收器的法蘭上，掃描電機帶動相連的第一傳動桿、萬向節、第二絲杠轉動，第二絲杠上連接接收離子束流的譜線掃描口袋；所述前后電機固定在接收器的法蘭盤上，前后電機轉動帶動第一絲杠轉動，第一絲杠能夠帶動第二傳動桿前后移動。

【技術特征摘要】
1.一種用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，其特征在于：所述系統包括如下部件：擋門電機、前后電機、掃描電機、第一絲杠、第一傳動桿、第二傳動桿、第二絲杠、第三傳動桿、譜線掃描口袋；其中，所述擋門電機固定在所述接收器的尾端；所述掃描電機固定在所述接收器的法蘭上，掃描電機帶動相連的第一傳動桿、萬向節、第二絲杠轉動，第二絲杠上連接接收離子束流的譜線掃描口袋；所述前后電機固定在接收器的法蘭盤上，前后電機轉動帶動第一絲杠轉動，第一絲杠能夠帶動第二傳動桿前后移動。2.如權利要求1所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，其特征在于：所述擋門電機能夠轉動并通過所述第三傳動桿控制接收器的擋門的開關。3.如權利要求1所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，其特征在于：所述擋門電機、掃描電機、前后電機均具有起點和終點兩個限位開關。4.如權利要求1所述的用于同位素電磁分離器接收器的控制系統，其特征在于：所述譜線掃描口袋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：米亞靜，曾自強，林治洲，吳靈美，杜雪媛，
申請(專利權)人：中國原子能科學研究院，
類型：發明
國別省市：北京;11