一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法，以改善空间利用率从而提供高精度的磁场测量；包括：径向阵列弧形体，设有若干个第一金属霍尔探针孔；若干个第一金属霍尔探针孔，用于放置测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针，每个第一金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；极向阵列弧形体，设有若干个第二金属霍尔探针孔；若干个第二金属霍尔探针孔，用于放置测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针，每个第二金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；固定架，固定架的两侧分别用于固定径向阵列弧形体和极向阵列弧形体，固定架用于与真空室壁连接。与真空室壁连接。与真空室壁连接。

【技术实现步骤摘要】
一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法


[0001]本专利技术涉及一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法。

技术介绍

[0002]在聚变托卡马克控制运行中，磁测量系统是磁约束聚变装置运行以及等离子体分析的最基本和最重要的诊断系统。金属霍尔探针具有原理简单、尺寸小、空间分辨率高、频率响应宽、动态范围大以及不需要积分器等优点，被认为是高中子通量和长/稳态放电中磁测量的最有前途的候选者，为未来在稳态状态下运行的聚变反应堆提供了一种新的思路。
[0003]整体的支撑阵列结构是使金属霍尔探针系统地完成高精度磁场测量的关键。然而，受到真空室内空间的限制，容纳金属霍尔探针的支撑阵列装置，其探针的排布方式既不能有大的空隙和浪费，也不能靠得太近导致探针有绝缘隐患。并且，金属霍尔探针感应的是垂直磁场的方向，想要在同一阵列上测试两个磁场方向，其排布方式也将受到空间和角度的考验。另外，金属霍尔探针的信号线数量多、易破损，需要单独空间和特别保护以保证稳定地输出信号。随着聚变托卡马克装置尺寸参数提升，装置壁处理时的烘烤温度超过了300℃，普通阵列的绝缘材料无法耐受如此高的温度。无磁不锈钢虽然耐温，但其重量大，对设计和后续安装都有较大影响。而通常的耐高温绝缘材料无法在真空、强磁环境下使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法，以改善空间利用率从而提供高精度的磁场测量。
[0005]本专利技术实施例通过下述技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种金属霍尔探针的支撑阵列装置，包括：
[0007]径向阵列弧形体，设有若干个第一金属霍尔探针孔；
[0008]若干个第一金属霍尔探针孔，用于放置测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针，每个第一金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；
[0009]极向阵列弧形体，设有若干个第二金属霍尔探针孔；
[0010]若干个第二金属霍尔探针孔，用于放置测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针，每个第二金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；
[0011]固定架，固定架的两侧分别用于固定径向阵列弧形体和极向阵列弧形体，固定架用于与真空室壁连接。
[0012]进一步的，所述径向阵列弧形体为径向PEEK阵列弧形体，所述极向阵列弧形体为极向PEEK阵列弧形体。
[0013]进一步的，所述固定架包括：
[0014]支撑底板，支撑底板的两侧分别用于固定径向阵列弧形体和极向阵列弧形体；
[0015]挂板，挂板的一侧用于与支撑底板连接，挂板的另一侧用于与真空室连接；以及
[0016]两个卡盘，每个卡盘的中心槽均与挂板的一端和支撑底板的一侧连接。
[0017]进一步的，所述径向阵列弧形体设有用于集中排布各个测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针的信号线的第一引线槽；极向阵列弧形体设有用于集中排布各个测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针的信号线的第二引线槽。
[0018]进一步的，所述支撑底板的一侧设有两个径向阵列弧形体，两个径向阵列弧形体的一端相互靠近构成第一弧形结构；所述支撑底板的另一侧设有两个极向阵列弧形体，两个极向阵列弧形体的一端相互靠近构成第二弧形结构。
[0019]进一步的，所述固定架采用无磁不锈钢制成。
[0020]进一步的，所述挂板和两个卡盘的一侧中部设有中心槽；所述挂板和两个卡盘通过对应的中心槽与支撑底板连接。
[0021]进一步的，所述第一引线槽和第二引线槽均包括：
[0022]槽口，设于径向阵列弧形体或极向阵列弧形体的一端；以及
[0023]通槽，一端与槽口连接，通槽的另一端沿径向阵列弧形体或极向阵列弧形体的弧形延伸至径向阵列弧形体或极向阵列弧形体的另一端；所述通槽与各个第一金属霍尔探针孔或各个第二金属霍尔探针孔连通。
[0024]第二方面，本专利技术实施例提供一种所述金属霍尔探针的支撑阵列装置的安装方法，包括：
[0025]将支撑底板焊接在挂板和卡盘的中心槽位置；
[0026]将径向阵列弧形体和极向阵列弧形体分别固定在支撑底板的两侧；
[0027]将挂板固定在真空室壁上；
[0028]将金属霍尔探针安装入对应径向阵列弧形体和极向阵列弧形体的第一金属霍尔探针孔和第二金属霍尔探针孔；
[0029]将各个第一金属霍尔探针孔和第二金属霍尔探针孔的信号线排布在相应的引线槽中，完成安装。
[0030]进一步的，将挂板固定在真空室壁上；包括:将挂板背部通孔与真空室壁上的螺柱通过螺帽连接，使挂板固定在真空室壁上。
[0031]本专利技术实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0032]本专利技术实施例的一种金属霍尔探针的支撑阵列装置以及安装方法，通过在固定架的两侧分别设置径向阵列弧形体和极向阵列弧形体，并通过设于径向阵列弧形体的若干个第一金属霍尔探针孔和设于极向阵列弧形体的若干个第二金属霍尔探针孔来放置相应的金属霍尔探针，从而，在改善空间利用率的同时提供高精度的磁场测量，更好的实现了径向Br磁场方向和极向Bp磁场方向的测试。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为金属霍尔探针的支撑阵列装置的结构示意图。
[0035]图2为金属霍尔探针的支撑阵列装置的分解结构示意图。
[0036]图3为的金属霍尔探针的支撑阵列装置的内部结构示意图。
[0037]图4为挂板的结构示意图。
[0038]图5为卡盘的结构示意图。
[0039]图6为支撑底板的结构示意图。
[0040]图7为径向阵列弧形体和极向阵列弧形体的结构示意图。
[0041]附图中标记及对应的零部件名称：
[0042]1‑
挂板，2
‑
卡盘，3
‑
支撑底板，4
‑
径向阵列弧形体，5
‑
极向阵列弧形体，6
‑
引线槽，7
‑
金属霍尔探针孔。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0044]在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实施例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属霍尔探针的支撑阵列装置，其特征在于，包括：径向阵列弧形体，设有若干个第一金属霍尔探针孔；若干个第一金属霍尔探针孔，用于放置测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针，每个第一金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；极向阵列弧形体，设有若干个第二金属霍尔探针孔；若干个第二金属霍尔探针孔，用于放置测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针，每个第二金属霍尔探针孔的设置方向对应一个测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针的感应方向；固定架，固定架的两侧分别用于固定径向阵列弧形体和极向阵列弧形体，固定架用于与真空室壁连接。2.如权利要求1所述金属霍尔探针的支撑阵列装置，其特征在于，所述径向阵列弧形体为径向PEEK阵列弧形体，所述极向阵列弧形体为极向PEEK阵列弧形体。3.如权利要求1或2所述金属霍尔探针的支撑阵列装置，其特征在于，所述固定架包括：支撑底板，支撑底板的两侧分别用于固定径向阵列弧形体和极向阵列弧形体；挂板，挂板的一侧用于与支撑底板连接，挂板的另一侧用于与真空室连接；以及两个卡盘，每个卡盘的中心槽均与挂板的一端和支撑底板的一侧连接。4.如权利要求3所述金属霍尔探针的支撑阵列装置，其特征在于，所述径向阵列弧形体设有用于集中排布各个测试径向Br磁场方向的金属霍尔探针的信号线的第一引线槽；极向阵列弧形体设有用于集中排布各个测试极向Bp磁场方向的金属霍尔探针的信号线的第二引线槽。5.如权利要求3所述金属霍尔探针的支撑阵列装置，其特征在于，所述支撑底板的一侧设有两个径向阵列弧形体，两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王傲，梁绍勇，孙腾飞，崔步天，何梦圆，季小全，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：