[计划]2228MA短源距温度补偿电路调节
2228MA短源距温度补偿电路调节
1.0 2228MA SSD热补偿调节
该调试需ELSIPS地面系统监测。在不同的工作温度下,正常的SSD温度补偿电路应确保2228ZDL的ZDEN和ZCOR在温度变化时误差保持在0.02g/cc以内。
设备准备:
烘箱,数字万用表,示波器,高压棒,测温表笔,软接线,100K阶的变阻箱,ECLIPS测试系统。 滑板准备工作:
1. 拿掉缓冲板146244-000上的R21、R22和Q2。
2. 焊上3根引线引到烘箱外面:
棕色线焊到R19和R20之间节点
红色线焊到R20和R22之间节点
橘色线焊到R22和TP3之间节点
3. 连接仪器EA、MA。
4. 电阻箱连接到棕色和橘色线之间,并预设阻值为100K。仪器
供电,测量SSD HV,调节变阻箱使SSD HV为-1600VDC左
右,SSD脉冲高度-3.0V左右,记录此时的变阻箱阻值
RDEC_BEF
加温过程:
1. 滑板芯装入滑板壳内,三根引线从后面引出,不上尾盖。装
进壳子会使探头部分和电路板受热更均匀。
2. 滑板放稳,密度校验块置于滑板上面,测温表笔放到源室内。
3. 盖好烘箱盖子,监测线及测温表笔线引到烘箱外分别固定好。
4. 用万用表监测红色和棕色引线之间的100K热敏电阻R20,记
录该常温电阻值R20_BEF。
5. 变阻箱接入棕色和橘色引线之间,阻值设定为RDEC_BEF。
6. 地面系统打开OCT,调刻度,供电。
7. 执行测前校验并保存数值,即ZDEN_BEF和ZCOR_BEF。
8. 为了直观地监测加热过程中的仪器状态,地面系统曲线屏幕
上只留ZDEN, ZCOR和PE,其他曲线都关掉。在曲线选项中
将ZDEN和ZCOR分开记录在两个图表中,图表每格精度设
为0.025g/cc。
例如:ZDEN_BEF=1.83g/cc ZCOR_BEF=-0.34g/cc
ZDEN曲线选项: Pos=R20,R60
Scale=1.33g/cc, 2.33g/cc
ZDEN 应设为R40, 0.025g/cc/CD
ZCOR曲线选项: Pos=R40,R80
Scale=-0.84g/cc,+0.16g/cc
ZCOR应设为R60, 0.025g/cc/CD
9(启动烘箱加温并记录数据文件。烘箱温度加至仪器最高耐受
温度并保持30分钟。参考测温表笔温度。探头温度超过300F
时LS增益约为2700。
10(调节变阻箱阻值使ZDEN和ZCOR的值回到常温时的状态,
与开始记录时的曲线位置相差不超过1CD。差得越少越好。
调节后变阻箱的阻值会使ZDEN和ZCOR的值相对于调节之
前产生小于0.02g/cc的变化。记录此时变阻箱的阻值
RDEC_AFT。
11(在高温30分钟保持完毕后记录一组测后校验值并保存。即
ZDEN_AFT和ZCOR_AFT。
12(从棕色线和红色线之间记录最高温度时热敏电阻R20的阻值
R20_AFT。
13(关掉电源打开烘箱,断电冷却仪器。
数据记录如此例:
常温70F
ZDEN_BEF=1.83g/cc ZCOR_BEF=-0.34g/cc
RDEC_BEF=110K ohms R20_BEF=100K ohms
高温325F
ZDEN_AFT=1.82g/cc ZCOR_AFT=-0.35g/cc
RDEC_AFT=124K ohms R20_AFT=140K ohms
14(加温过程中阻值变化使得SSD HV随之变化,间接地控制ZDEN
和ZCOR的值,使其变化误差保持在0.02g/cc以内。该阻值变
化量:
RDEC_AFT – RDEC_BEF=RDEC_CHANGE
在例子中该值应为:124K - 110K=14K
15(热敏电阻实际变化量:
R20_AFT – R20_BEF=R20_CHANGE
此例中应为:140K – 100K=40K
16( 算出一个组合电阻值RPAD,RPAD假设与PTC R20并联,
并联值前后变化量即为RDEC_CHANGE。方程如下:
(RPAD//R20_AFT)-(RPAD//R20_BEF)=RDEC_CHANGE
若例子中RPAD=170K 则:
(170K//140K)-(170K//100K)=13.8K 很接近14K
RPAD=170K
17(算出开始时焊开的R22的值:
RDEC_BEF-(RPAD//R20_BEF)=R22
此例中即为:110K-(170K//100K)=47K
R22=47K
18(温度补偿电路中两个关键阻值最终确定为:
例子中:RPAD=170K与PTC R20并联.串联R22=47K
19(找对应阻值的电阻代入并恢复电路,去掉监测线重新加温检
验稳定性。ZDEN和ZCOR变化应该保持在0.02g/cc以内。
记录下常温时的测前校验报告和高温时的测后校验报告,并
保存在仪器记录文件夹内作为参考资料。实践表明更换短源
距高压块不会影响该调试结果,而且一次调试能够确保该仪
器一年以上的稳定性。但是,如果更换短源距光电倍增管或
者R20、R22等的阻值发生变化就必须进行新的加温调试。
2.0 2228MA SSD加温调试记录单
日期: 仪器号:
地点: 负责人:
1. 室温
2. 高压调至-1600
3. SS脉冲幅度(-3V)
4. 变阻箱(室温) =RDEC_BEF
5. PTC R20(室温) =R20_BEF
6. 测前校验(室温) =ZDEN_BEF =ZCOR_BEF
7. 测后校验(高温) =ZDEN_AFT =ZCOR_AFT
8. 前后误差(0.02g/cc) =ZDEN_DIFF =ZCOR_DIFF
9. 变阻箱(高温) =RDEC_AFT
10. PTC R20(高温) =R20_AFT
11.(RDEC_AFT)-(RDEC_BEF) =RDEC_CHANGE
12.(R20_AFT)-(R20_BEF) =R20_CHANGE
13. 高温
RPAD计算方程:
(RPAD//R20_AFT)-(RPAD//R20_BEF)=RDEC_CHANGE
注意:一般RPAD的计算是以150K为初始值代入方程计算,得出的
值与上面第(11)行记录的RDEC_CHANGE进行比较,然后按
其差值大小以10K、5K的变化量在150K基础上增大或减小,
再次代入方程求解。直到算得很接近的值。这个过程需要约4
到5步计算。目前还没有一步到位的计算
方法
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。
RPAD=
串联电阻R22的求解方程:
RDEC_BEF-(R20_BEF//RPAD)=R22
R22=