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當(dāng)前位置：首頁 > 行業(yè)應(yīng)用 > 定制測量技術(shù)：HBK 對 ITER 聚變實驗提供支持
常規(guī)和可再生能源發(fā)電帶來了許多挑戰(zhàn)和風(fēng)險，例如放射性廢物的處置、災(zāi)難性事件或能源轉(zhuǎn)移方面的地理限制和挑戰(zhàn)等。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，確保不斷增長的人口能夠獲得足夠電力，國際研究項目 ITER 正在建設(shè)規(guī)劃中，其目的是能工業(yè)規(guī)模使用聚變能。
挑戰(zhàn)
ITER 工程項目用于研究核聚變發(fā)電，以證明聚變作為無碳能源的可行性。為了測量關(guān)鍵參數(shù)并監(jiān)控整個實驗，ITER需要一個可靠的測量合作伙伴。
解決方案
ITER 需要一個能提供傳感器、放大器和軟件的合作伙伴，構(gòu)建完整的測量解決方案。ITER 特定要求往往達(dá)到 物理極限。
結(jié)果
ITER-HBK一起開發(fā)定制了 MGCplus 放大器、應(yīng)變片和熱偶，完全滿足了實驗的高電磁環(huán)境要求。
35個國家正在通力合作，以證明聚變作為無碳能源的可行性。這種能源的原理與為太陽和恒星提供能量的原理相同。在熱和壓力的影響下，氣態(tài)氫燃料變成等離子體 — 一種熱的帶電氣體。這種等離子體提供的輕元素可以融合并產(chǎn)生能量。
ITER工程項目是全球第一個將產(chǎn)生凈能量的聚變實驗項目，即從等離子體輸出的能量大于輸入的能量。JET（聯(lián)合歐洲圓環(huán)體）是目前世界上最大的聚變反應(yīng)堆。1997年，它通過消耗24MW的輸入加熱功率（比值Q=0.67）產(chǎn)生了16MW的聚變輸出功率。ITER 在小型聚變實驗和未來的聚變電廠之間架起一座橋梁。ITER的實驗聚變反應(yīng)堆希望消耗50MW的輸入加熱功率產(chǎn)生500MW的聚變輸出功率（Q=10），從而產(chǎn)生凈能量。
ITER 的目標(biāo)是產(chǎn)生氘氚等離子體，它將提供比以前的聚變等離子體更多的能量。這種等離子體甚至可以持續(xù)更長的時間。氚增殖將在真空容器內(nèi)進(jìn)行測試，以證明聚變裝置的安全特性。
自2010年以來，ITER正在法國南部一個42公頃的空地上建造。第一臺等離子機計劃于2025年問世，產(chǎn)生氘氚等離子體，以實現(xiàn)最后一個重要步驟：在未來建立聚變發(fā)電廠。
全球成千上萬的工程師和科學(xué)家正在為ITER項目工作，進(jìn)行實施計算、模擬和組裝計劃。為了在整個實驗過程中監(jiān)測重要參數(shù)，并驗證預(yù)期的計算結(jié)果，ITER 需要一個可靠的合作伙伴，保證在真空容器中獲得精確的測量結(jié)構(gòu)。
ITER 需要一個能提供傳感器、放大器和軟件的合作伙伴。HBK 擁有豐富的專業(yè)知識，定制修改標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，構(gòu)建完整的測量解決方案，可滿足ITER的特定要求。關(guān)鍵的要求是，ITER 特定要求往往達(dá)到 物理極限。
TER要求在發(fā)生聚變反應(yīng)的真空容器外部安裝一個非常特殊的定制傳感器。這個密封的鋼制容器在100℃下工作°，加熱到 200℃。容器內(nèi)部等離子體所必需的超高真空的清潔環(huán)境。在這種環(huán)境下，傳感器必須滿足 不同的 熱老化和EMC測試要求。還需要與超高真空環(huán)境兼容、耐輻照和低磁導(dǎo)率。
為了根據(jù)特殊要求定制傳感器，ITER和HBK討論了合適的傳感器解決方案，并通過詳細(xì)的鑒定測試程序?qū)ζ溥M(jìn)行了測試。HBK甚至與外部供應(yīng)商合作開發(fā)了定制熱電偶， 同時按照詳細(xì)的資格測試程序進(jìn)行測試。鑒定階段后，開始批量生產(chǎn)。
ITER 希望一套高度靈活的大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。MGCplus 系統(tǒng)19”機架型號，可容納16個測量卡，是大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的。
整個系統(tǒng)包括 36 個MGCplus 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，總共 920 個通道。由于對測量精度要求較高，因此采用了 ML30B 和 AP01i 組合，用于采集基于應(yīng)變的傳感器信號。熱電偶測量采用 ML801B 和AP809 組合 - 每張板卡聽8個測量通道。
由于 MGCplus 系統(tǒng)需要高電磁環(huán)境下使用，ITER和HBK一起定義了一個測試程序。并在德國第三方EMC實驗室和法國一個非常特殊的高直流磁場實驗室中進(jìn)行了附加測試。
為了確保壽命和可靠性，HBK 為 ITER 定制了新的解決方案。 將電源取出安裝到外部屏蔽軟鐵屋中，定制的系統(tǒng)經(jīng)過改造后，重復(fù)進(jìn)行了高直流磁場試驗，完全滿足了 ITER 的要求。
ITER項目由 HBK 定制系統(tǒng)團(tuán)隊, 負(fù)責(zé)，該團(tuán)隊致力于大通道數(shù)系統(tǒng)的解決方案， 定制測量解決方案和特殊軟件應(yīng)用燈。在定制傳感器團(tuán)隊的幫助下，通過定制的應(yīng)變計，外部公司提供熱電偶，ITER 能夠?qū)Ｗ⒂谧约旱膽?yīng)用，及時獲得完整的測量解決方案。
ITER – 旨在證明聚變能源的科技可行性- 將是世界上最大的實驗聚變設(shè)施。聚變是為太陽和恒星提供能量的過程：當(dāng)輕原子核融合在一起形成較重的原子核時，會釋放出大量的能量。聚變研究的目的是開發(fā)一種安全、豐富、環(huán)保的能源。
ITER也是第一個全球合作項目。歐洲承擔(dān)了幾乎一半的建設(shè)成本，而這個國際合資企業(yè)還包括其他六個成員國（中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國）。ITER 建設(shè)項目位于法國南部的 Saint-Paul-lez-Durance。
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