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在接近低溫極限條件下
大型強子對撞機(LHC)是新一代加速器的代表,為了達到所需力場,該加速器中的磁體必須采用液氦進行冷卻。大型強子對撞機配備有總計1,382 個采用Sipart PS2專用型閥門定位器進行控製的低溫閥門,該閥門定位器將將冷凍液氦分配到大型強子對撞機蓄能器回路單獨磁體上的整個回路中。
在位於法國與瑞士邊界線的歐洲粒子物理研究所研究中心,在一條位於地下約110米處、延伸長度超過27公裏的隧道中,正在建造世界上最大的、nengliangzuigaodelizijiasuqi。gaijiasuqikedadaochaoguoyiqianshiyannengjifanweineidenengji。weiledadaozheyimude,daxingqiangziduizhuangjiyingtongguochaodaocitijinxinggongzuo,gaichaodaocitibixucaiyongyehailengquezhiyue2K(即,-271℃,接近絕對溫度零度)的溫度下。
在此種極低的溫度下,管道、閥fa門men和he管guan接jie頭tou等deng的de材cai質zhi必bi須xu采cai用yong特te殊shu的de耐nai低di溫wen材cai料liao。以yi前qian從cong未wei建jian造zao過guo如ru此ci巨ju大da規gui模mo的de超chao導dao係xi統tong,而er冷leng卻que劑ji供gong給gei係xi統tong反fan過guo來lai成cheng為wei大da型xing強qiang子zi對dui撞zhuang機ji項xiang目mu的de最zui大da挑tiao戰zhan之zhi一yi。
對機械和電氣係統的極端要求
在蓄能器回路的整個長度上,液氦回路中的流量分配通過一套采用專用低溫閥門(例如,為低溫條件應用專門開發的閥門)dekongzhixitongjinxingtiaojie。zhexiediwenfamenbixucaiqugaodudejuerecuoshi,yibianzhexiefamenzaizaoshoudaojiduanwendutidushibuhuifashengdongjie。diwenfamencaiyongqidongzhixingjigoujinxingcaozong,zhixingjigoudeweizhitongguoyuanziSipart PS2 係列的電氣閥門定位器進行調節。
youyupianzhuanxiaoyingyuzhenkongguanzhongjiasulizidepengzhuangsuoyinqidetongbujiasuqifushe,xunengqihuilufujinchufushezaihefeichanggao,shidezaiciquyuzhongwufashiyonggaodujichengdedianziqijian。gaonengfusheliangzikenengzaochengxunengqibujianheweichuliqibujianzhongdeweixijiegoubeipohuai。youyucizhongyuanyin,bixukaifachu“分離型”Sipart PS2智能閥門定位器,所有閥門定位器中的高度集成電子器件將安裝在距蓄能器回路有一定距離的隧道專門防輻射段(凹室)中。原機箱中閥門定位器氣動輸出段和大型耐輻射位置測量部件,將按照通常氣動執行機構進行安裝。
為了確保信號從凹室無故障傳輸至現場設備中,必須進行一次仿真測試,此項測試在實驗室條件下進行,並采用重達數噸的電纜盤(例如,稍後放置到隧道中的電纜)。處理器麵板與回路中現場閥門定位器之間的最大距離約為一公裏。
Sipart PS2型智能電氣閥門定位器機箱內部配有一種專門開發的模塊,該模塊配備有適合線形範圍遠程傳輸(至主麵板)的幹擾抑製部件,該模塊可確保氣動輸出級定位指令的傳遞和定位數值的反饋。閥門定位器通過Profibus PA 標準總線連接到主控製係統中。
象辦公樓一樣大的檢測器
與日常分析中所使用的大多數檢測器不同,大型強子對撞機的檢測器由數百萬個部件構成,重量達數千噸。例如,ATLAS 檢測器高22mi,yuyizuowucengbangonglouyiyanggao。jianceqidedandubujianbixuyibaifenzhiyihaomidejingdujinxinglianjie。weilejianceyihoukenengchuxiandeshitiaohuopianyi,suoyouzhongyaobujianjunanzhuangyouyitaiguangxuejiancezhuangzhi。jinzaijianceqidezuilimianquyuzhong,jiupeiyouyibaiyigejingtiguan。
在所有的測量中-在檢測器的設計中,以及在ATLAS 檢測器(將在這裏確定帶電粒子的極性和脈衝)內部巨大超導磁體組的設計中,精度和靈敏度起著重要的作用。在大型強子對撞機回路中其它也使用超導磁體的地方,也通過130分級型Sipart閥門定位器,使冷卻劑的流量精確保持控製係統所規定的流量值。
雖然僅為其中一小部分-但(dan)仍(reng)做(zuo)出(chu)一(yi)份(fen)貢(gong)獻(xian)在(zai)象(xiang)大(da)型(xing)強(qiang)子(zi)對(dui)撞(zhuang)機(ji)這(zhe)樣(yang)的(de)巨(ju)大(da)項(xiang)目(mu)中(zhong),大(da)多(duo)數(shu)單(dan)獨(du)產(chan)品(pin)和(he)服(fu)務(wu)均(jun)起(qi)著(zhe)非(fei)常(chang)小(xiao)的(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)這(zhe)個(ge)巨(ju)大(da)加(jia)速(su)器(qi)中(zhong)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)部(bu)件(jian)均(jun)必(bi)須(xu)完(wan)美(mei)地(di)進(jin)行(xing)工(gong)作(zuo),以(yi)便(bian)能(neng)夠(gou)成(cheng)功(gong)完(wan)成(cheng)尋(xun)找(zhao)希(xi)格(ge)斯(si)玻(bo)色(se)子(zi)的(de)任(ren)務(wu),並(bing)向(xiang)證(zheng)實(shi)粒(li)子(zi)物(wu)理(li)標(biao)準(zhun)模(mo)型(xing)方(fang)向(xiang)邁(mai)出(chu)一(yi)大(da)步(bu)。而(er)Sipart型閥門定位器將為此做出貢獻。
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