Afin de faciliter et d’accélérer la procédure de conditionnement des coupleurs RF de Spiral2, le service électronique a participé à la conception d’un banc de test automatisé.
Ce banc est architecturé autour de deux PC. L'un se charge de mémoriser différents paramètres relatif à l'amplificateur de puissance, et l'autre de suivre et mémoriser les différents paramètres mesurés sur le coupleur en cours de test et de commander la RF (en puissance et en pulsation) en fonction d'une procédure prédéfinie, et de paramètres déterminants mesurés sur le coupleur, à savoir le vide et les multipactors. Ce second PC s’interface avec différents appareils de mesures et électroniques spécifiques développées au laboratoire :
Un générateur R&S SM300 piloté par USB permettant de régler la puissance délivrée.
Le générateur d'impulsions piloté par le port parallèle pour régler le rapport cyclique de la RF pulsée.
Le modulateur PWM pour moduler la RF issue du générateur SM300.
Le watchdog pour surveiller le PC pour la sécurité niveau 2.
Le convertisseur courant / tension pour rendre exploitable la mesure des multipactors par la carte d'acquisition, et la sécurité niveau 2.
Des jauges à vide pour la mesure du vide et la sécurité niveau 2.
Un wattmètre RF pour mesurer les puissances incidentes et réfléchies dans le coupleur.
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Partie contrôle du banc de test Spiral2 (PC, géné RF, géné. Impulsions, Modulateur et watchdog)
Le conditionnement d’un premier prototype de coupleur a été réalisé en 2007 et a permis de valider le banc de test. Le conditionnement en série de tous les coupleurs de Spiral2 à commencé fin 2008.
Toujours dans le cadre de Spiral2, le service d’électronique a développé pour la source A-PHOENIX une électronique permettant de protéger les bobines supraconductrices des effets ‘ QUENCHS’.
Leur fonction est de détecter le moindre déséquilibre de tension à différents points de la bobine supraconductrice, engendré par un « QUENCH » (0-4mV et t > 50 ms), de transmettre l’information à l’électronique associée, pour stopper l’alimentation (200 A) et éviter ainsi tout effet destructeur.
Les ponts diviseur de tension, constitués par les galettes et des résistances ajustables, permettent un équilibrage à la valeur de l’inductance de chaque couple. Cet équilibrage s’effectue une fois pour toute en injectant 2V/50Hz aux bornes de l’ensemble des couples de galettes.
Les mesures de tensions (Amplis d’isolement + ampli d’instrumentation fort gain) doivent avoir une grande sensibilité et un excellent rapport signal/bruit, car la gamme de signal à exploiter et de l’ordre de 0-4 mV.
Le système permet aussi de localiser physiquement le premier QUENCH dans la structure de la bobine.
Deux baies ont été réalisés au laboratoire pour protéger les deux bobines installées sur la source A-PHOENIX et testées a Culham (Angleterre) dans les locaux de Scientific Magnetics, fabriquant des bobines.
Baie comprenant l’alimentation des bobines supraconductrice et l’électronique « anti-quench » (en bas)
