Desarrollo de un sistema de medición de campo magnético en tiempo real para el control de sincrotrón
Autores: Vella Wallbank, Joseph; Amodeo, Maria; Beaumont, Anthony; Buzio, Marco; Di Capua, Vincenzo; Grech, Christian; Sammut, Nicholas; Giloteaux, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollo de un sistema de medición de campo magnético en tiempo real para el control de sincrotrón
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Campo magnético
Imanes dipolares
Sincrotrón
Sistema de medición
Electromagnetos
CERN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El conocimiento preciso del campo magnético producido por imanes dipolares es crítico para el funcionamiento de un sincrotrón. Los sistemas de medición en tiempo real pueden ser necesarios, especialmente en el caso de electromagnetos dominados por hierro con fuertes efectos no lineales, para adquirir el campo magnético y devolverlo a varios usuarios. Este trabajo se refiere al diseño e implementación de un nuevo sistema de medición de este tipo que actualmente se está desplegando en todo el complejo de aceleradores de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). Primero discutimos el principio de medición, la arquitectura general del sistema y la tecnología empleada, centrándonos en particular en los componentes más críticos y especializados desarrollados, es decir, el generador de disparo del marcador de campo y el integrador de flujo magnético. Luego presentamos los resultados de una caracterización metrologica detallada del integrador, incluyendo los aspectos de estimación y corrección de deriva, así como la calibración de ganancia absoluta y la respuesta en frecuencia. Finalmente discutimos la latencia de toda la cadena de adquisición y presentamos un esbozo del trabajo futuro para mejorar las capacidades del sistema.
Descripción
El conocimiento preciso del campo magnético producido por imanes dipolares es crítico para el funcionamiento de un sincrotrón. Los sistemas de medición en tiempo real pueden ser necesarios, especialmente en el caso de electromagnetos dominados por hierro con fuertes efectos no lineales, para adquirir el campo magnético y devolverlo a varios usuarios. Este trabajo se refiere al diseño e implementación de un nuevo sistema de medición de este tipo que actualmente se está desplegando en todo el complejo de aceleradores de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). Primero discutimos el principio de medición, la arquitectura general del sistema y la tecnología empleada, centrándonos en particular en los componentes más críticos y especializados desarrollados, es decir, el generador de disparo del marcador de campo y el integrador de flujo magnético. Luego presentamos los resultados de una caracterización metrologica detallada del integrador, incluyendo los aspectos de estimación y corrección de deriva, así como la calibración de ganancia absoluta y la respuesta en frecuencia. Finalmente discutimos la latencia de toda la cadena de adquisición y presentamos un esbozo del trabajo futuro para mejorar las capacidades del sistema.