[發明專利]一種基于多傳感器的準直基準板

在審

• 申請號: 202010060657.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111148336A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 何曉業;張海艇
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

本發明涉及一種基于多傳感器的準直基準板，該準直基準板包括引張線儀A(1)、靜力水準儀(2)、電子傾斜儀(3)、引張線儀B(4)、引張線儀C(5)、引張線儀轉換座A(6)、矩形空心支架(7)、靜力水準儀底座(8)、電子傾斜儀底座(9)、電子傾斜儀固定座(10)、引張線儀轉換座B(11)、引張線儀轉換座C(12)、1.5英寸陶瓷球(13)和0.25英寸陶瓷球(14)。本發明中每個傳感器都有一個自身坐標系，通過與引張線的配合，以及多個引張線儀之間的坐標位置轉換，從而實現在不接觸粒子加速器磁鐵的情況下，快速精密地安裝測量。

技術領域

本發明涉及位置監測技術領域，特別涉及一種基于多傳感器的準直基準板。

背景技術

隨著科學與技術研究對于加速器性能要求的不斷提高，加速器工程的設計方案技術難度也越來越高。以第四代衍射極限儲存環同步輻射光源為例，為了追求超高亮度和高度的空間相干性，希望束流發射度降低到衍射極限。為此，儲存環的設計周長更長，例如北京光源的儲存環周長大約1300米，合肥先進光源概念設計的儲存環周長約600米。其次，儲存環的橫向聚焦更強。例如美國布魯克海文國家實驗室的NSLSII光源，采用DBA聚焦結構，束流能量為3G電子伏特，儲存環周長792米，實現束流發射度2nm.rad(純儲存環聚焦結構)，目標發射度0.6m.rad(帶約18米長阻尼扭擺磁鐵)；而新型的儲存環光源，歐洲的ESRF-EBS光源，采用混合型7BA聚焦結構，束流能量6G電子伏特，儲存環周長844米，實現束流發射度0.14nm.rad。第三，新一代電子儲存環中，儲存環表現更“苛刻”。例如，NSLSII光源儲存環的動力學孔徑大于20毫米，而采用MBA聚焦結構的儲存環，多數動力學孔徑在毫米量級，美國Berkeley的ALS-U光源，儲存環動力學孔徑1到2毫米。第四代衍射極限儲存環光源對于各項核心加速器技術的要求也提高到了新的高度。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于多傳感器的準直基準板，實現在不接觸粒子加速器磁鐵的情況下，快速精密地安裝測量。

本發明采用的技術方案為：一種基于多傳感器的準直基準板，包括引張線儀A1、靜力水準儀2、電子傾斜儀3、引張線儀B4、引張線儀C5、引張線儀轉換座A6、矩形空心支架7、靜力水準儀底座8、電子傾斜儀底座9、電子傾斜儀固定座10、引張線儀轉換座B11、引張線儀轉換座C12、1.5英寸陶瓷球13和0.25英寸陶瓷球14；其中，準直基準板上方左右均布放置8個1.5英寸陶瓷球13，其作用是建立準直基準板坐標系；由上到下通過螺栓連接有矩形空心支架7、靜力水準儀底座8、電子傾斜儀固定座10、引張線儀轉換座B11以及引張線儀轉換座C12，其中矩形空心支架7上方通過螺栓連接有引張線儀轉換座A6，每個轉換座或底座上均布有3個0.25英寸陶瓷球14，其作用是分別建立各自傳感器坐標系，并與準直基準板坐標系相勾連，完成坐標系轉換；引張線儀轉換座A6、引張線儀轉換座B11和引張線儀轉換座C12上方分別通過螺栓連接有引張線儀A1、引張線儀B4、引張線儀C5，其作用是完成徑向的位置監測；靜力水準儀底座8上方通過螺栓連接有靜力水準儀2，其作用是完成豎直方向的位置監測；電子傾斜儀固定座10上方通過螺栓連接有電子傾斜儀底座9和電子傾斜儀3，其作用是完成傾斜角度的位置監測。

進一步地，基準板采用銦瓦鋼材料制成，其長度約為400毫米、寬度約為300毫米，厚度約為30毫米，在基準板上兩側安裝有8個1.5英寸陶瓷球13，均勻分布在上表面的兩側，基準板的中間從上到下依次分布著引張線儀A1、靜力水準儀2、電子傾斜儀3、引張線儀B4、引張線儀C5等五個傳感器。

進一步地，準直基準板，通過所述的引張線儀A1、靜力水準儀2、電子傾斜儀3、引張線儀B4、引張線儀C5將所監測到的坐標位置將通過相應的計算換算到準直基準板上的坐標系中，以準直基準板的坐標系為基準作為統一坐標系，從而更精確的得出物體設備在統一坐標系中的相對位置變化。

本發明原理在于：