[实用新型]一种准直测量参考网络装置

说明书

本实用新型公开了一种准直测量参考网络装置，该网络装置包括准直基准板、支撑架、张紧器三大机械部件和静力水准传感器、线位置传感器、双轴电子倾斜仪。准直基准板提供位置转换与变形监测。支撑架提供磁铁支撑与基准板位置调节。张紧器提供引张线张紧与搭接转换。静力水准传感器测量竖直方向的相对位置。线位置传感器测量横向两个方向的位置，其引张线作为系统的基准线，连接不同的基准版。双轴倾斜仪测量准直基准板的姿态。本实用新型通过运用线位置传感器、静力水准仪、电子倾斜仪建立的准直基准板、支撑架以及引张线张紧器等装置提出了一种准直测量参考网络装置，从而实现粒子加速器元器件的高精度安装以及高精度位置变形监测。

技术领域

本实用新型涉及位置监测技术领域，特别涉及一种准直测量参考网络装置，其适用于粒子加速器元器件的快速安装以及调试定位。

背景技术

准直技术，是指准确地测量加速器元件位置的测量技术，它是把加速器元件高精度地安装到理论设计位置的前提和基础。目前，国际上加速器部件的准直定位技术主要基于激光跟踪仪技术。首先在预准直过程中，把加速器磁铁部件的磁中心线和磁中心面，转换为准直标靶的位置。然后在加速器安装过程中，用激光跟踪仪测量准直标靶的位置，根据测量数据调节磁铁部件的位置和姿态。此技术的测量精度可以达到30微米，主要受到激光跟踪仪的仪器本身精度限制。在准直测量过程中，受到环境的变化影响，以及长距离内分段准直测量的误差累积过程影响，实际精度可能更差。为了改善磁铁部件的准直精度，国际上美国BNL实验室发展了振动线测量技术，通过测量振动线的电磁感应信号，准确地测量一个磁铁支架上的磁铁相对位置，精度可以达到30微米。简单的估计，假定储存环的误差放大因子为100倍以上，意味着在现有准直精度下，束流轨道畸变可以达到3毫米，不仅可能已经超过了衍射极限储存环的动力学孔径，而且势必造成明显的动力学孔径和动量孔径恶化，束流难以存储。需要发展基于电子束流的首圈校正技术和支持在线精密调节的高精度磁铁机械支撑技术以克服此困难。因此发展更高精度的准直测量技术，是解决公差影响的首先选择，可以有效地降低首圈束流调试的难度，并可以更好地控制工程技术风险。精确的加速器磁铁位置与姿态准确测量，依赖于各项技术的综合运用。首先，要能够将磁铁的中心平面和中心线高精度的转移到外部“可视”基准——坐标靶座或者基准平面或者基准直线。其次，在小尺度的安装空间中(数米)，也就是本地测量站区域中，应用先进的仪器或者测量技术，能够准确地测量磁铁基准的位置与姿态；最后，对于大型的加速器装置，要求所有元件在全局坐标系中的准确定位，这就需要在转站测量时，实现参考网络的高精度链接。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种准直测量参考网络装置，提高了粒子加速器磁铁安装精度。

本实用新型采用的技术方案为：一种准直测量参考网络装置，包括：准直基准板，提供位置转换与变形监测；支撑架，提供磁铁支撑与基准板位置调节；张紧器，提供引张线张紧与搭接转换；静力水准传感器，用于测量竖直方向的相对位置；线位置传感器，用于测量横向两个方向的位置，其引张线作为系统的基准线，连接不同的基准版；双轴倾斜仪，用于测量准直基准板的姿态。