[发明专利]一种束流位置探测器电中心标定装置及标定方法

权利要求书

1.一种束流位置探测器电中心标定装置，其特征在于：

包括二维电动平移台，实现在一水平面的X方向和Y方向上平移；

调平框架，设于所述二维电动平移台之上；

电动旋转台，设于调平框架之上，其旋转角度范围大于180度；

第一匹配管道，设于待测束流位置探测器与所述电动旋转台之间，且第一匹配管道与待测束流位置探测器同心；

第二匹配管道，其一端与待测束流位置探测器同心组装，另一端悬置；

位移传感器，设在待测束流位置探测器侧方，用于测量待测束流位置探测器的相对位移；

油槽，固定于调平框架内且始终静置不动，油槽内部装有绝缘油，绝缘油内放置重锤；

金属细丝，其两端分别焊接在两个SMA接头内芯上，且一端通过SMA接头固定，另一端依次穿过第二匹配管道、待测束流位置探测器内孔、第一匹配管道、电动旋转台后通过SMA接头与所述油槽内的重锤连接；

射频信号发生器通过SMA接头向金属细丝馈入射频信号模拟束流；

束流位置探测器电子学，与待测束流位置探测器通过射频同轴线连接，用于处理分析待测束流位置探测器输出信号得到所述金属细丝相对于待测束流位置探测器电中心的位置。

2.根据权利要求1所述的束流位置探测器电中心标定装置，其特征在于：所述调平框架包括上平板、下平板、螺母以及支撑柱；

支撑柱为多个，且均匀布置在上平板和下平板之间；

支撑柱的下端与下平板固连，上端设有外螺纹部，且穿过上平板向上延伸；

所述外螺纹部连接有两个螺母，且一个螺母位于上平板上方，另一个螺母位于上平板下方。

3.根据权利要求2所述的束流位置探测器电中心标定装置，其特征在于：还包括固定支架，固定支架由底板、侧柱以及顶梁组成；

所述底板与顶梁平行设置，侧柱垂直安装在底板与顶梁之间；

顶梁用于固定金属细丝的上的SMA接头；

二维电动平移台固定安装在底板上；

位移传感器安装在侧柱上。

4.根据权利要求3所述的束流位置探测器电中心标定装置，其特征在于：该装置还包括直臂梁，所述直臂梁一端垂直安装在侧柱上，另一端位于调平框架的上平板和下平板之间，其上固定安装所述油槽。

5.根据权利要求4所述的束流位置探测器电中心标定装置，其特征在于：所述位移传感器为激光位移传感器。

6.一种束流位置探测器电中心标定方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的束流位置探测器电中心标定装置，通过以下步骤实现标定：

1)调平

调整调平框架，利用水平尺测量，使得调平框架处于水平；

2)束流位置探测器的X轴方向的电中心标定；

2.1)驱动电动旋转台调整束流位置探测器角度，使得位移传感器测量方向与束流位置探测器的X轴方向平行；

2.2)驱动二维电动平移台调整束流位置探测器位置，通过束流位置探测器电子学测得束流位置探测器两个X轴方向电极输出信号幅值保持一致、两个Y轴方向电极输出信号幅值保持一致，从而确保金属细丝处于束流位置探测器电中心位置；

2.3)记录此时所述位移传感器读数d₁；

2.4)再次驱动电动旋转台，使得束流位置探测器旋转180°；

2.5)再次驱动二维电动平移台调整束流位置探测器位置，通过束流位置探测器电子学测得束流位置探测器两个X轴方向电极输出信号幅值保持一致、两个Y轴方向电极输出信号幅值保持一致，从而确保金属丝再次处于束流位置探测器的电中心；

2.6)记录此时位移传感器读数d₂；

2.7)计算得到束流位置探测器X轴方向上电中心与机械中心在旋转前的坐标系的偏差为(d₂-d₁)/2；

3)束流位置探测器的Y轴方向的电中心标定；

驱动电动旋转台90度，重复步骤2.2)至2.7)得到束流位置探测器Y轴方向上电中心与机械中心偏差。

7.根据权利要求6所述的束流位置探测器电中心标定方法，其特征在于：步骤2.1)的具体实现步骤是：

首先：粗调位移传感器测量方向与束流位置探测器的X轴方向基本平行；

然后：驱动电动旋转台缓慢转动并观察位移传感器示数，得到位移传感器示数随旋转角度的变化曲线，当位移传感器示数最小时，此时位移传感器测量方向与束流位置探测器的X轴方向平行。