4-канальная цифровая система мониторинга и обнаружения квенча CAEN QDS

QDS (Quench Detection System) — высокоточная цифровая система обнаружения квенча, предназначенная для мониторинга сверхпроводящих магнитов и своевременного выявления перехода сверхпроводника в нормальное проводящее состояние.

Система оснащена четырьмя независимыми измерительными каналами, каждый из которых имеет гальваническую развязку относительно земли и допускает плавающий потенциал до 100 В. Каналы подключаются к потенциальным выводам (voltage taps) сверхпроводящего магнита и обеспечивают высокоточный контроль напряжения.

QDS поддерживает как абсолютный, так и дифференциальный методы обнаружения квенча, что позволяет адаптировать систему под различные конфигурации сверхпроводящих магнитов.

Основные возможности

• 4 независимых измерительных канала;
• плавающий вход каждого канала до 100 В относительно земли;
• абсолютное и дифференциальное обнаружение квенча;
• настраиваемое окно обнаружения от 1 мс до 1 с;
• высокая чувствительность измерений;
• цифровая обработка сигналов в реальном времени;
• удалённое управление и мониторинг по сети Ethernet.

Высокоточные измерения

Каждый канал имеет 11 диапазонов измерения, которые могут настраиваться независимо.

Максимальный диапазон:

• ±20 В;
• разрешение 2,4 мкВ.

Минимальный диапазон:

• ±20 мВ;
• разрешение 2,5 нВ.

Сигналы каждого канала оцифровываются с параметрами:

• разрешение АЦП 24 бит;
• частота дискретизации 100 кГц.

Обнаружение квенча

Встроенная FPGA выполняет анализ сигналов в реальном времени и позволяет задавать различные временные окна обнаружения:

• от 1 мс;
• до 1 с.

Поддерживаются:

• абсолютные пороги срабатывания;
• дифференциальные пороги срабатывания;
• независимая настройка параметров для каждого канала.

Интерфейсы связи

Для подключения к системе управления используется:

• Ethernet 10/100/1000 Мбит/с;
• протоколы TCP/IP и UDP.

Система совместима с различными операционными системами и программными платформами.

Также поддерживается удалённое обновление встроенного программного обеспечения.

Входы и выходы

Для интеграции с магнитными системами и источниками питания предусмотрены:

• сигналы аварийной блокировки (Interlock);
• сигналы состояния системы;
• интерфейсы управления внешним оборудованием.

Управление постоянным переключателем (Persistent Switch)

На передней панели предусмотрены два выхода питания для управления постоянным переключателем сверхпроводящего магнита:

• 12 В;
• 24 В.

Это позволяет напрямую подключать нагреватель Persistent Switch без дополнительного оборудования.

Программное обеспечение

В комплект поставки входит программное обеспечение для:

• настройки каналов;
• задания временных окон обнаружения;
• установки абсолютных и дифференциальных порогов;
• мониторинга состояния системы в реальном времени;
• регистрации и анализа данных.