[發明專利]一種用于加速結構自動化老煉的裝置和方法

有效

• 申請號: 202010512869.X
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111769019B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 肖誠成
• 申請（專利權）人: 河北時光射頻技術有限公司
• 主分類號: H01J9/44
• 分類號: H01J9/44;H01J25/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 呼春輝

1.一種用于加速結構自動化老煉的裝置，包括功分器、功率放大器、速調管、真空單元和加速結構，所述功分器、功率放大器、速調管和加速結構依次電連接并單向通信，其特征在于：還包括雙定向耦合器、微波下變頻單元、測控設備、數字延遲脈沖發生器、高壓脈沖調制器、接口轉換單元、網絡交換機和電腦，以及老煉模塊、反射功率保護模塊和真空保護模塊共三個程序模塊；

所述雙定向耦合器電連接于速調管與加速結構之間并用于耦合輸出速調管輸出端的微波前向波信號和微波反向波信號，所述雙定向耦合器、微波下變頻單元和測控設備依次電連接并單向通信，微波下變頻單元接收到雙定向耦合器耦合輸出的微波前向波信號和微波反向波信號后再分別與本振信號做下變頻處理得到微波前向波中頻信號和微波反向波中頻信號并發送至測控設備，測控設備的微波信號輸出端與功分器電連接并單向通信，功分器與微波下變頻單元電連接并單向通信，測控設備的同步時鐘端與數字延遲脈沖發生器電連接并單向通信，數字延遲脈沖發生器的第一觸發信號端與測控設備電連接并單向通信，數字延遲脈沖發生器的第二觸發信號端與功率放大器電連接并單向通信，數字延遲脈沖發生器的第三觸發信號端與高壓脈沖調制器電連接并單向通信，高壓脈沖調制器與速調管電連接并單向通信，測控設備與接口轉換單元電連接并單向通信，真空單元的RS232通信端口與測控設備的RS232通信端口電連接并雙向通信，接口轉換單元的第一聯鎖輸出信號端與真空單元電連接并單向通信，接口轉換單元的第二聯鎖輸出信號端與功率放大器電連接并單向通信，接口轉換單元的第三聯鎖輸出信號端與速調管電連接并單向通信，接口轉換單元的第四聯鎖輸出信號端與高壓脈沖調制器電連接并單向通信，電腦與網絡交換機電連接并雙向通信，網絡交換機與測控設備電連接并雙向通信，網絡交換機與高壓脈沖調制器電連接并雙向通信；

老煉模塊，用于設置加速結構老煉的初始設置值以及相關工作參數，設置高壓脈沖調制器初始輸出高壓，設置正常老煉過程中高壓脈沖調制器輸出高壓步進值和步進時間，設置加速結構老煉的老煉目標高壓值,設置進入反射功率保護模塊時下調的高壓值，設置反射功率保護模塊中的高壓脈沖調制器輸出高壓步進值和步進時間，設置真空閾值，設置進入真空保護模塊時下調的高壓值，設置真空保護模塊中的高壓脈沖調制器輸出高壓步進值,設置反射功率保護模塊中的高壓脈沖調制器輸出高壓步進時間，設置一小時打火次數閾值；循環判斷當前是或否打火、是或否到達高壓脈沖調制器輸出高壓步進時間、過去一小時內的打火次數是或否超過閾值、高壓脈沖調制器輸出高壓值是或否達到老煉目標高壓值，具體邏輯如下：如果當前發生打火，則進入反射功率保護模塊；如果當前沒有發生打火，并且過去一小時內打火次數沒有超過閾值，并且高壓脈沖調制器輸出的高壓值沒有達到老煉目標高壓值，則以設定速率提高高壓脈沖調制器輸出的高壓值；如果當前沒有發生打火，但是過去一小時內打火的次數超過閾值，則保持高壓脈沖調制器輸出的高壓值不變，直到一小時內的打火次數低于閾值；如果當前沒有發生打火，并且過去一小時內打火次數沒有超過閾值，高壓脈沖調制器輸出的高壓值達到老煉目標高壓值，則表示完成老煉模塊，老煉結束；

反射功率保護模塊，用于記錄當前高壓脈沖調制器輸出的高壓值Vc，將高壓脈沖調制器的輸出高壓下調設定值,并且關閉測控設備的微波輸出，并且通過拉低聯鎖控制信號控制速調管停止工作，停止夠設定時間后，恢復微波輸出并通過復位聯鎖信號控制速調管恢復工作，邏輯處理如下：如果恢復微波輸出以及速調管恢復工作之后讀取到的真空度超過設置的真空閾值，則進入真空保護模塊；如果讀取到的真空度沒有超過真空閾值，并且反射功率保護模塊中沒有再次發生打火，并且高壓脈沖調制器輸出的高壓值沒有恢復到記錄的高壓值Vc，則以設定的速率恢復高壓脈沖調制器輸出的高壓值；如果讀取到的真空度沒有超過真空閾值，但是反射功率保護模塊中再次發生了打火，則將高壓脈沖調制器輸出的高壓值設置為記錄的高壓值Vc下調設定值之后的高壓值，并重新開始高壓脈沖調制器輸出高壓值的恢復過程；如果高壓脈沖調制器輸出的高壓值恢復到記錄的高壓值Vc，則表示完成了反射功率保護，退出反射功率保護模塊，返回老煉模塊；

真空保護模塊，用于將高壓脈沖調制器輸出的高壓值設置為反射功率保護模塊中記錄的高壓值Vc下調設定值之后的高壓值，然后關閉測控設備的微波輸出，并且通過拉低聯鎖控制信號控制速調管停止工作，停止夠設定時間后，恢復微波輸出并通過復位聯鎖信號控制速調管恢復工作，邏輯處理如下：如果真空保護模塊中沒有再次發生打火，并且高壓脈沖調制器輸出的高壓值沒有恢復到反射功率保護模塊中記錄的高壓值Vc，則以設定的速率恢復高壓脈沖調制器輸出的高壓值；如果真空保護模塊中再次發生打火，則返回至剛進入真空保護模塊時的狀態，并重新開始真空保護模塊；如果高壓脈沖調制器輸出的高壓值恢復到反射功率保護模塊中記錄的高壓值Vc，則表示完成了真空保護，退出真空保護模塊，返回老煉模塊。