Измерение и стабилизация магнитного поля полуколец ВЭПП-3 с помощью ЯМР.


Измерение магнитного поля и запись в файлы.

  1. Датчик ЯМР расположен в дополнительном магните, который находится в загородке у прохода в энергоцентр, там же, где и шунт ГПН. Этот магнит по геометрии сходен с плоскими частями магнитов полуколец, и питается последовательно с ними.
  2. Измерительная система общая с датчиками ЯМР ВЭПП-4 (Карпов). Аппаратура (крейт VME) находится в комнате коррекций "Е" (левый верхний); в блоке контроллера (слева) есть кнопка "Reset" для перезапуска в случае аппаратурного сбоя. Работает программа "nmrw" в PC-Pult6, которая не находится постоянно в PC, а перезапускается с периодом около 60 сек. Данные пересылаются в файл /home/vepp4/kadrs/nmr.dat в текстовом виде , в Гауссах, вместе с датой и временем. Для того, чтобы измерялось магнитное поле ВЭПП-3, нужно сделать уставку "1" напротив имени датчика "ВЭПП-3" в файле /home/vepp4/nmr/bin/channels.dat (это 6-ой датчик). Программа "nmrw" для правильной работы должна знать приблизительно величину магнитного поля; поэтому она читает значение заданного тока элемента "H" (ГПН) в 190-ой ячейке STAP, которое записывается туда программой #BANK (MSV3).
  3. Программа /home/vepp4/mishnev/C++/nmr3_to_odr (должна быть запущена в PC-pult3) с периодичностью 5 сек читает измеренное поле из файла nmr.dat, переводит его в формат Одренка, как целое число в единицах Гс*100, и записывает в файл /usr/local/runtime/filesystem/MSV3-1/NMR3 вместе со временем измерения (число секунд от начала суток). [При перезагрузке PC -pult 3 нужно не забыть перезапустить программу nmr3_to_odr.]
  4. Программа #CONT (Одренок MSV3), работающая с периодичностью 90 сек, забирает данные из файла NMR3, сравнивает со своим текущим временем, и если разность не более 200 сек, записывает измеренную величину поля в файл /home/vepp4/kadrs/bank-v3-mea вместе с измерениями тока и напряжений элемента "H" (ГПН).
  5. Из файла /home/vepp4/kadrs/bank-v3-mea информация переписывается в базу данных; сигналом для переписи служит изменение времени создания файла ./bank-v3-mea.


Стабилизация магнитного поля с использованием датчика ЯМР.

В системе управления током элемента "H" (ГПН) работает бесконтактный измеритель тока (БИТ). Вокруг пермаллоевого тора, одетого на шину, по которой течет ток, питающий последовательно магниты полуколец ВЭПП-3 и дополнительный магнит с датчиком ЯМР, сделана еще одна обмотка (1 виток), в которую может подаваться ток от дополнительного управляемого источника питания. Если при неизменном задании включить ток в дополнительную обмотку, система управления изменит ток в основной шине так, чтобы занулить сигнал ошибки (разность между заданным и измеренным током), изменив таким образом и магнитное поле.

Для стабилизации поля служит отдельная программа #HCOR (потом, может быть, эта процедура будет включена в программу #BANK). Программа вычисляет номинальное магнитное поле, которое при всех условиях должно быть пропорционально заданию тока в элементе "H": B_ном = K * I_зад . Затем она читает из файла NMR3 измеренное магнитное поле (проверив при этом по времени, что измерения достаточно свежие), вычисляет разность между измеренным и номинальным полем и необходимый ток в дополнительном витке и задает этот ток (может быть, умноженный на коэффициент обратной связи K_fb <1) через программу #BANK. Генератором корректирующего тока служит источник питания "HCOR", входящий в систему слаботочных коррекций.