[發明專利]一種耦合器自動老練和數據分析系統

在審

• 申請號: 202110301520.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113049899A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 鄧子為;王群要;林海英;黃彤明;馬強;潘衛民;戴建枰;張沛
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G05B19/05;G05D27/02
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種耦合器自動老練和數據分析系統，其特征在于，包括數據采集模塊、聯鎖保護模塊、自動老練模塊和數據分析模塊；其中，

數據采集模塊，用于采集耦合器老練系統的耦合器測試平臺中兩耦合器的溫度、流量、壓力信號并與對應的閾值進行比較，生成10個聯鎖信號，即根據上游耦合器的窗溫、水冷溫度、水冷和風冷壓力、水冷和風冷流量、其它設定區域溫度與對應閾值比較產生的5個聯鎖信號，根據下游耦合器的窗溫、水冷溫度、水冷和風冷壓力、水冷和風冷流量、其它設定區域溫度與對應閾值比較產生的5個聯鎖信號；以及采集耦合器老練系統中負載的溫度信號并與對應的閾值進行比較，生成1個聯鎖信號，采集所述負載的水冷壓力與流量信號并處理生成1個聯鎖信號；以及采集上游耦合器的真空度、Arc信號并與對應的閾值進行比較，生成2個聯鎖信號；采集下游耦合器的真空度、Arc信號并與對應的閾值進行比較，生成2個聯鎖信號；然后將上述16個聯鎖信號輸入到聯鎖保護模塊；其它設定區域溫度包括門鈕、內導體和外導體區域的溫度；

聯鎖保護模塊，用于根據收到的16個所述聯鎖信號生成并輸出一個控制信號給耦合器老練系統中用于控制激勵信號輸出的射頻開關，控制所述射頻開關的開啟或關斷；

自動老練模塊，用于將兩耦合器的真空、功率，以及耦合器老練系統中信號源的功率，分別與對應閾值進行比較，然后根據比較結果控制信號源的輸出功率；

數據分析模塊，用于記錄耦合器自動老練過程中的數據并對其進行處理，生成耦合器測試報告。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據采集模塊和聯鎖保護模塊具有嵌入式實驗物理和工業控制系統。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述自動老練模塊中設置三個真空閾值用于自動老練邏輯的轉換，分別為真空的下限閾值、上限閾值和最大閾值；所述自動老練模塊中設置6個狀態，分別為“初始化”、“等待老練”、“等待功率”、“增加功率”、“降低功率”和“老練結束”，每個狀態代表的含義及老練邏輯的處理過程為：

初始化：將信號源功率設置到初始功率，并進入“等待老練”狀態；

等待老練：首先判斷聯鎖保護模塊是否處于聯鎖保護狀態，即關斷射頻開關，如果處于聯鎖保護狀態，則判斷是否復位聯鎖保護，如果是則復位聯鎖保護系統，如果不復位則等待設定時間后再次判斷聯鎖保護狀態；當處于非聯鎖保護狀態后，判斷是否開始自動老練，如果是則開始自動老練，并進入“等待功率”狀態，否則不進行自動老練；

等待功率：首先判斷老練過程中是否發生了聯鎖保護，如果發生，則退出自動老練，進入“老練結束”狀態；否則判斷是否退出老練，如果是則退出自動老練，進入“老練結束”狀態，否則繼續判斷耦合器真空讀數是否大于最大閾值，如果大于最大閾值，則退出自動老練，進入“老練結束”狀態，否則判斷是否暫停老練，如果是則不對信號源的功率進行操作，耦合器的功率保持不變，否則將當前真空讀數與真空的上下限閾值進行比較，如果真空讀數高于上限閾值，則進入“降低功率”狀態，如果處于上下限閾值之間，則耦合器的功率保持不變，如果低于下限閾值，則進入“增加功率”狀態；

降低功率：首先判斷信號源的功率是否小于初始功率，如果不小于初始功率，則將信號源的輸出功率降低一個步長，然后進入“等待功率”狀態；如果小于初始功率，則直接進入“等待功率”狀態；

增加功率：首先判斷耦合器的功率是否大于設置的目標功率，如果大于該目標功率，則保持功率一段時間后進入“老練結束”狀態；否則將信號源的輸出功率增加一個步長，之后進入“等待功率”狀態；

老練結束：首先判斷信號源的功率是否小于初始功率，如果不小于初始功率，則將信號源的輸出功率降低一個設定值；待信號源功率下降到初始功率后，首先判斷是否因按下“退出”按鈕或老練完成了進入到“老練結束”，如果是，則復位所有按鈕和參數，再次進入到“等待老練”狀態并停止自動老練，如果是因耦合器真空大于真空最大閾值或發生聯鎖保護進入到“老練結束”狀態，則直接進入“等待老練”狀態重新開始老練。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述設定值大于所述步長。