可组装龙骨型磁探针阵列制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可组装龙骨型磁探针阵列，包括平行设置的多个圆环骨架、连接多个圆环骨架的支撑杆，所述圆环骨架上环形阵列开设有多组通孔，所述通孔依次由三维探针安装槽、接线杆插槽、支撑固定槽、接线杆插槽组成，所述三维探针安装槽内安装有三维磁探针，多个所述圆环骨架的接线杆插槽内插接安装有接线杆。本实用新型专利技术通过三维磁探针阵列使得间隙位置可控，可以根据需要调节分辨率或空间检测范围，同时三向设置的三维磁探针可同时测量径向、极向和轴向的磁场，提高了测量的效率。提高了测量的效率。提高了测量的效率。

【技术实现步骤摘要】
可组装龙骨型磁探针阵列


[0001]本技术涉及等离子体诊断
，尤其涉及可组装龙骨型磁探针阵列。

技术介绍

[0002]在磁约束聚变实验装置中使用紧凑环注入等离子体进入托卡马克需要使等离子体穿过外部的强磁场进入聚变反应堆的芯部，紧凑环在穿行梯度磁场中时，有可能会受到外部不均匀磁场所激发的外扭曲模从而导致紧凑环等离子体破裂，最终无法实现芯部加料。系统研究紧凑环等离子体在梯度磁场中的空时演化特征，探索紧凑环的在外部磁场下的压缩和传输机理使用可组装的磁探针阵列测量其中磁场的空间分布及其随时间的变化就显得尤为重要。
[0003]在实验中需要关注梯度磁场对紧凑环等离子体压缩过程的中体积，速度及密度等物理量的演化。这对磁探针阵列提出了较多的要求：(1)每组磁探针分别测量当地极向和轴向的磁场大小，三维探针绕制两个方向的磁探针线圈。(2)测量磁流不稳定性，圆环形龙骨骨架需要放置4个磁探针，测量一圈的紧凑环的磁场分布。(3)针对梯度磁场变化的特点，根据需要改变间距，使用可拆卸支撑杆、接线杆，以便获得更高的分辨率或更大的空间检测范围。(4)塑料接线杆，便磁探针的铜线双绞，以防影响等离子体的注入、保护引线不被等离子体侵蚀。(5)在实验前和实验后磁探针阵列要方便安装、拆卸以及更换。
[0004]现有的三维磁探针阵列在使用时间隙位置不可控，同时单探针测量需要在真空腔体开法兰口，位置固定，拆卸麻烦，一定空间内添加磁探针数量有限。为开展等离子体注入实验的研究，需要在空间内安装数量足够多的磁探针。因此，如何提供一种可组装龙骨型磁探针阵列是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的在于提出可组装龙骨型磁探针阵列，本技术通过三维磁探针阵列使得间隙位置可控，可以根据需要调节分辨率或空间检测范围，同时三向设置的三维磁探针可同时测量径向、极向和轴向的磁场，提高了测量的效率。
[0006]根据本技术实施例的一种可组装龙骨型磁探针阵列，包括平行设置的多个圆环骨架、连接多个圆环骨架的支撑杆，所述圆环骨架上环形阵列开设有多组通孔，所述通孔依次由三维探针安装槽、接线杆插槽、支撑固定槽、接线杆插槽组成，所述三维探针安装槽内安装有三维磁探针，多个所述圆环骨架的接线杆插槽内插接安装有接线杆。
[0007]优选的，所述三维磁探针包括两块绕制平线圈板，所述绕制平线圈板四角上开设有引线固定圆孔，所述绕制平线圈板外侧横向开设有极向线圈绕制槽，所述绕制平线圈板外侧竖向开设有轴向线圈绕制槽，两块所述绕制平线圈板通过径向线圈绕制平台连接。
[0008]优选的，所述轴向线圈绕制槽与极向线圈绕制槽呈十字垂直设置。
[0009]优选的，所述轴向线圈绕制槽、极向线圈绕制槽、径向线圈绕制平台上依次绕制有绝缘铜线。
[0010]优选的，所述接线杆包括杆体，所述杆体两端开设有组装接口，所述杆体两端侧开设有引线孔。
[0011]优选的，位于所述支撑固定槽的支撑杆两端螺纹安装有紧固螺母。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]本技术通过三维磁探针阵列使得间隙位置可控，可以根据需要调节分辨率或空间检测范围，同时三向设置的三维磁探针可同时测量径向、极向和轴向的磁场，提高了测量的效率，使用塑料接线杆能保护引线免受等离子体侵蚀，并使引线更好的双绞屏蔽，并且通过聚四氟乙烯圆环骨架内的三维探针安装槽方便三维磁探针的插拔和更换。
附图说明
[0014]在附图中：
[0015]图1为本技术提出的可组装龙骨型磁探针阵列的结构示意图；
[0016]图2为本技术提出的可组装龙骨型磁探针阵列中圆环骨架的结构示意图；
[0017]图3为本技术提出的可组装龙骨型磁探针阵列中三维探针的结构示意图；
[0018]图4为本技术提出的可组装龙骨型磁探针阵列中接线杆的结构示意图。
[0019]图中：1
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支撑杆、2
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圆环骨架、3
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三维探针安装槽、4
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接线杆插槽、5
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紧固螺母、6
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三维磁探针、61
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引线固定圆孔、62
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极向线圈绕制槽、63
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轴向线圈绕制槽、64
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径向线圈绕制平台、65
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绕制平线圈板、7
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接线杆、71
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杆体、72
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引线孔、73
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组装接口、8
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支撑固定槽。
具体实施方式
[0020]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。参考图1
‑
4，一种可组装龙骨型磁探针阵列，包括平行设置的多个圆环骨架2、连接多个圆环骨架2的支撑杆1，位于支撑固定槽8的支撑杆1两端螺纹安装有紧固螺母5，圆环骨架2上环形阵列开设有多组通孔，通孔依次由三维探针安装槽3、接线杆插槽4、支撑固定槽8、接线杆插槽4组成，三维探针安装槽3内安装有三维磁探针6，多个圆环骨架2的接线杆插槽4内插接安装有接线杆7。
[0021]三维磁探针6包括两块绕制平线圈板65，绕制平线圈板65四角上开设有引线固定圆孔61，绕制平线圈板65外侧横向开设有极向线圈绕制槽62，绕制平线圈板65外侧竖向开设有轴向线圈绕制槽63，两块绕制平线圈板65通过径向线圈绕制平台64连接，轴向线圈绕制槽63与极向线圈绕制槽62呈十字垂直设置。
[0022]轴向线圈绕制槽63、极向线圈绕制槽62、径向线圈绕制平台64上依次绕制有绝缘铜线。
[0023]接线杆7包括杆体71，杆体71两端开设有组装接口73，杆体71两端侧开设有引线孔73。
[0024]实施例：
[0025]本实施例中在真空室的5个轴向位置各安排4组通孔，每组各三个方向的磁探针，每组磁探针分别测量当地极向、轴向和径向的磁场大小。
[0026]圆环骨架2为聚四氟乙烯材质，接线杆7为塑料材质，支撑杆1为不锈钢材质。
[0027]聚四氟乙烯圆环骨架2为外半径260mm、内半径245mm、厚度10mm，三维磁探针6为长10mm、宽10mm、厚度4.5mm，极向轴向绕线区域宽度3.5mm，支撑杆1与接线杆7根据梯度磁场
变化的特点可以自由拆卸更改长度，同时接线杆7可以设置为1段或多段，本实施例为1段设置。
[0028]聚四氟乙烯圆环骨架2开有四个三维探针安装槽3，分布在圆环骨架2的四个方向分别相距为90
°
，测量等离子体极向一圈磁场分布。
[0029]三维磁探针6由聚四氟乙烯材料制作，长方体形状，三个方向绕制线圈，有四个圆孔分布在四周，绕制铜线通过引线固定圆孔61固定，与圆环骨架2有良好的接触兼容，铜线绕制在三维磁探针6上，本实施例中考虑杂散面积影响，分别进行极向、轴向、径向三个方向的线圈绕制，一个方向绕制1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可组装龙骨型磁探针阵列，其特征在于，包括平行设置的多个圆环骨架、连接多个圆环骨架的支撑杆，所述圆环骨架上环形阵列开设有多组通孔，所述通孔依次由三维探针安装槽、接线杆插槽、支撑固定槽、接线杆插槽组成，所述三维探针安装槽内安装有三维磁探针，多个所述圆环骨架的接线杆插槽内插接安装有接线杆。2.根据权利要求1所述的可组装龙骨型磁探针阵列，其特征在于，所述三维磁探针包括两块绕制平线圈板，所述绕制平线圈板四角上开设有引线固定圆孔，所述绕制平线圈板外侧横向开设有极向线圈绕制槽，所述绕制平线圈板外侧竖向开设有轴向线圈绕制槽，两块所述绕制平...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小辉，李博，文斐，孔德峰，叶扬，赵志豪，孟凡卫，齐美彬，李春华，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：