[發明專利]低能離子束探測與離子束流強自平衡連鎖控制系統

有效

• 申請號: 202110305595.1
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112987077B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李運杰;莫丹;胡正國;袁平;段敬來;姚會軍;劉杰;王彥瑜;武軍霞;張建川
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;G01T7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉美麗

1.一種低能離子束探測與離子束流強自平衡連鎖控制系統，其特征在于，該系統包括：

離子束探測單元，被配置為對離子束流強信號進行探測，所述離子束探測單元包括前端探測器、低噪聲放大器和鎖相放大器；所述前端探測器嵌套在離子束管道上，被配置為探測離子束管道內的離子束流強信號；所述低噪聲放大器，被配置為對采集的離子束流強信號進行放大；所述鎖相放大器，被配置為鎖定某一個固定的頻率信號，舍棄其它頻率信號；

數據采集與連鎖單元，被配置為對采集的離子束流強信號進行數據分析與判斷，實現被連鎖設備的連鎖及離子束流強調節，使核孔膜生產終端達到正常生產的離子束流強條件；所述數據采集與連鎖單元包括基于FPGA的控制器、模擬信號采集子卡和連鎖繼電器；所述基于FPGA的控制器通過所述模擬信號采集子卡采集所述離子束探測單元的輸出信號；所述基于FPGA的控制器設置有輸出光口，輸出光口均通過光纖通信將信號經由光電轉換后連接到被控設備對其進行控制；所述基于FPGA的控制器還通過所述連鎖繼電器對被連鎖設備進行連鎖控制，并輸出報警信號；所述基于FPGA的控制器內設置有離子束流強自平衡模塊，所述離子束流強自平衡模塊將采集的離子束流強信號與設定的閾值進行對比，根據所設置的閾值條件的不同，可分別啟動連鎖條件或矯正條件，實現被連鎖設備的連鎖及離子束流強調節，并根據預設條件判定核孔膜生產終端是否符合生產條件，如果符合生產條件則開始進行正常的生產，如果是不符合，則進行新一輪的比對；矯正條件包括矯正電源的升高或降低，當滿足矯正條件，則發送信號調節矯正電源的輸出值實現離子束流強的升高或降低；

數據顯示存儲單元，被配置為獲取所述數據采集與連鎖單元信號，對核孔膜生產終端的數據和狀態信息進行存儲和顯示，所述數據顯示存儲單元包括交換機、服務器和計算機客戶端；所述交換機通過網口連接所述基于FPGA的控制器，被配置為發送數據到所述服務器和計算機客戶端；所述服務器內設置有數據庫，被配置為存儲數據便于分析和歷史查詢；所述計算機客戶端，被配置為實時顯示低能離子束探測或連鎖過程以及被控設備的狀態信息。

2.根據權利要求1所述的低能離子束探測與離子束流強自平衡連鎖控制系統，其特征在于，所述低噪聲放大器的數量為三個，通過三個低噪聲放大器將離子束流強信號進行三級放大。

3.根據權利要求1所述的低能離子束探測與離子束流強自平衡連鎖控制系統，其特征在于，連鎖條件包括離子束流強過高或過低時的報警，當滿足連鎖條件，則發送信號到連鎖繼電器控制被連鎖設備發生動作。