Sự phụ thuộc của ITER vào Đo lường Máy theo dõi Laser

Trong b?n n?m t?i, các thành ph?n ITER ??n t? hàng tr?m nhà máy trên ba l?c ??a s? ph?i k?t h?p v?i nhau r?t chính xác, trong m?t s? tr??ng h?p, có ?? chính xác d??i milimet. ?? ??t ???c m?c ?? chính xác này, c?n có m?t nhóm chuyên gia ?o l??ng.

John Villanueva là m?t trong nh?ng chuyên gia c?a Nhóm ?o l??ng, K? thu?t ??o ng??c, Ki?m tra và Th? nghi?m ITER. Anh ?y nói: “Tôi ?ã tham gia vào l?nh v?c ?o l??ng t? lâu nên gi? ?ây tôi là m?t trong nh?ng ng??i có kinh nghi?m lâu n?m. “Tôi ?ã chuy?n t? vi?c s? d?ng ?ng ng?m c? h?c quang h?c ki?u c? sang máy theo dõi laser mà chúng ta s? d?ng ngày nay. Chính vì tôi ?ã tr?i qua nh?ng thay ??i ?ó mà tôi có th? d? dàng hi?u h?n lý do t?i sao chúng tôi làm nh?ng gì chúng tôi làm ngày hôm nay.”

C?n ch?nh các b? ph?n l?n v?i h? t?a ?? ITER

T?t c? các nhi?m v? ?o l??ng ??u yêu c?u m?t c? s? tham chi?u c? ??nh mà t? ?ó có th? th?c hi?n và tính toán các phép ?o. Là m?t d? án ?o l??ng quy mô l?n, ITER có m?t h? t?a ?? ba chi?u bao g?m m?t t?p h?p các “t?” m?c tiêu và/ho?c tr?m thi?t b? có hình h?c ?ã bi?t và tính toán ?? không ??m b?o. Bên trong T? h?p Tokamak, m?ng ???c g?i là H? t?a ?? Toàn c?u Tokamak.

Villanueva nói: “Khi b?n ?i vào Tòa nhà Tokamak, b?n s? th?y các m?c tiêu màu ?? c?a chúng tôi ? kh?p n?i trong tòa nhà . “ Chúng ta có th? s? d?ng m?t công c? ?? b?n ba m?c tiêu b?t k?, và nh? s? k? di?u c?a ??nh lý Pythagore, chúng ta bi?t chính xác tâm c?a thi?t b? c?a mình ? ?âu so v?i H? t?a ?? Toàn c?u Tokamak.” Công c? này bao g?m b? mã hóa góc ngang, b? mã hóa góc d?c và tia laser ?? ?o kho?ng cách. V?i hai góc và kho?ng cách, m?t tam giác có th? ???c thi?t l?p.

Villanueva cho bi?t: “G?n ?ây, chúng tôi ?ã th? nghi?m t?i tr?ng 340 t?n ?i vào m?t trong nh?ng công c? l?p ráp ph? c?a khu v?c trong H?i tr??ng, công c? này ph?i ???c ??nh v? th?ng ??ng theo tr?ng l?c và trong ph?m vi m?t milimet,” Villanueva cho bi?t. “Chúng ph?i th?ng ??ng theo tr?ng l?c vì lý do an toàn, nh?ng c?ng b?i vì—nh? m?t ph?n c?a quá trình ch?y th?—chúng tôi ph?i ch?ng minh r?ng công c? này có th? s?p x?p các b? ph?n kh?ng l? th?ng ??ng theo tr?ng l?c v?i ?? chính xác ch?t ch?.”

“Các công c? l?p ráp ph? c?a ngành có sáu b?c t? do—và d?c theo m?i b?c t? do, các d?ng c? ???c s? d?ng cho ?o l??ng có th? ?o các chuy?n ??ng d??i milimet. ?o l??ng ? ?ó, xem thành ph?n ???c c?n ch?nh trên công c? và báo cho các nhóm bi?t li?u nó có ???c c?n ch?nh ? ?úng v? trí hay không.”

G?n ?ây, khi hai t?i tr?ng th? nghi?m n?ng 340 t?n ???c ??t trên m?t trong các công c? l?p ráp ph? c?a ngành trong H?i tr??ng, nhóm ?o l??ng ?ã có m?t ?? giúp ng??i v?n hành c?n ch?nh các t?i tr?ng theo ph??ng th?ng ??ng và trong ph?m vi m?t milimét. Nhóm ?ã thi?t l?p m?ng Tokamak Complex Global T?a ?? ?? c?n ch?nh các thành ph?n, c?ng nh? m?t h? th?ng t?a ?? c?c b? trong H?i tr??ng ?? l?p ráp ph? khu v?c bình chân không.

?o l??ng không ch? là c?n ch?nh các b? ph?n trong quá trình l?p ??t, mà còn ?o l??ng t?ng b? ph?n ?? ??m b?o r?ng nó ?ã ???c s?n xu?t nh? thi?t k?. ?i kèm v?i m?i phép ?o là m?t ?? không ??m b?o, hay dung sai. ?? ??m b?o các k? s? c? khí và nhà ?o l??ng hi?u rõ nhau, m?t “ngôn ng?” tiêu chu?n ???c s? d?ng, ???c g?i là kích th??c và dung sai hình h?c (GDT).

Villanueva gi?i thích : “Tôi có th? tham gia m?t ph?n ? n?i khác và h? s? ?ánh giá nó chính xác nh? cách tôi ?ánh giá nó b?ng cách di?n gi?i ngôn ng? này . “H? th?ng này cho phép chúng tôi so sánh nh?ng gì ???c s?n xu?t v?i nh?ng gì ???c thi?t k?.”

Ki?m soát nhi?t ?? và ?? ?m

Khi các nhà ?o l??ng ?o l??ng các thành ph?n, h? c?n tính ??n h? s? giãn n? nhi?t, h? s? này ph? thu?c vào v?t li?u ???c s? d?ng. Khi v?t li?u composite ???c s? d?ng, b? ph?n này có th? giãn n? khác nhau ? bên trong so v?i bên ngoài, b?i vì các v?t li?u riêng l? có t?c ?? giãn n? khác nhau. M?t s? thành ph?n máy ITER l?n ??n m?c nhi?t ?? thay ??i m?t ?? có th? t?ng thêm m?t milimet ? b?t k? chi?u nào trong ba chi?u (ho?c c? ba chi?u), làm thay ??i c? di?n tích b? m?t và th? tích.

Villanueva cho bi?t: “Tr??c khi ?o m?t b? ph?n, chúng tôi ?o nhi?t ?? c?a nó . “N?u nó không ? 20°C, chúng tôi s? d?ng ph?n m?m ?? tìm ra kích th??c c?a b? ph?n ?ó ? 20°C. Có m?t s? h? th?ng ph?n m?m khác nhau th?c hi?n vi?c này. B?n nh?p nhi?t ?? và các phép ?o, cùng v?i các lo?i v?t li?u ???c s? d?ng và ph?n m?m s? tính toán kích th??c và kh?i l??ng c?a thành ph?n ?ó ? nhi?t ?? phòng.”

Các nhà ?o l??ng c?n có các ???ng ng?m và m?c tiêu rõ ràng v?i d?ng hình h?c ?ã bi?t ?? tính toán v? trí c?a m?t thành ph?n so v?i h? t?a ?? toàn c?u. Nhóm ?ã d? ?oán s? xu?t hi?n c?a b? ?i?u hòa nhi?t ?? trong H?i tr??ng b?ng cách l?p ??t m?t tr?m thi?t b? ? trên cao trên công c? l?p ráp ph? c?a khu v?c g?n nh?t.

“Khi l?p ??t nh?ng b? ph?n kh?ng l?, có ?? chính xác cao này, nhi?t ?? là r?t quan tr?ng. N?u linh ki?n không ? nhi?t ?? 20°C, c?ng ho?c tr? n?a ??, chúng tôi ph?i ?? nó ‘ngâm’ trong phòng kho?ng m?t ngày ?? ??t nhi?t ?? c?n thi?t.”

?? ?m c?ng là m?t v?n ?? ?áng lo ng?i: quá nhi?u khi?n các b? ph?n b? r? sét; quá ít làm phát sinh t?nh ?i?n. Ngoài ra, hi?u su?t c?a tia laser ???c s? d?ng ?? ??nh v? và ?o l??ng có th? b? ?nh h??ng b?i ?? ?m quá cao – t?c là b?t c? th? gì n?m ngoài ph?m vi “bình th??ng” là 20-90%.

?? chính xác c?a phép ?o là m?t trong nh?ng lý do khi?n ITER n? l?c r?t nhi?u ?? duy trì nhi?t ?? và ?? ?m không ??i trong không gian l?p ráp. ?? ng?n ?i?u ki?n th?i ti?t bên ngoài ?nh h??ng ??n môi tr??ng bên trong, các tòa nhà ???c cách nhi?t t?t—và lu?ng không khí tích c?c ??m b?o không khí t? bên ngoài l?t vào khi c?a ???c m?. Nh? m?t bi?n pháp phòng ng?a b? sung, các h? th?ng báo ??ng c?nh báo các k? s? v? s? dao ??ng c?a nhi?t ?? và ?? ?m.

?i?u ki?n môi tr??ng ch? là m?t ph?n c?a thách th?c. Quy mô c?a d? án t?ng th?, quy mô c?a h? th?ng và các b? ph?n c?u thành, cùng v?i các yêu c?u v? ?? chính xác và ?? ph?c t?p c?a v?t li?u, t?t c? ??u góp ph?n làm cho ITER tr? nên ??c bi?t thú v? ??i v?i nh?ng ng??i th?c hành khoa h?c ?o l??ng.

 Villanueva nói: “??i v?i m?t nhà ?o l??ng h?c, ITER là m?t trong nh?ng công vi?c t?t nh?t trên th? gi?i .

?? bi?t thêm thông tin:  www.iter.org

ITER (“The Way” trong ti?ng Latinh) là m?t trong nh?ng d? án n?ng l??ng ??y tham v?ng nh?t trên th? gi?i hi?n nay.

? mi?n nam n??c Pháp, 35 qu?c gia ?ang h?p tác ?? xây d?ng tokamak l?n nh?t th? gi?i, m?t thi?t b? nhi?t h?ch t? tính ???c thi?t k? ?? ch?ng minh tính kh? thi c?a ph?n ?ng nhi?t h?ch nh? m?t ngu?n n?ng l??ng quy mô l?n và không có carbon d?a trên cùng m?t nguyên t?c cung c?p n?ng l??ng cho M?t tr?i c?a chúng ta và các ngôi sao.

Chi?n d?ch th? nghi?m s? ???c th?c hi?n t?i ITER là r?t quan tr?ng ?? thúc ??y khoa h?c nhi?t h?ch và chu?n b? ???ng cho các nhà máy ?i?n nhi?t h?ch trong t??ng lai.

ITER s? là thi?t b? nhi?t h?ch ??u tiên t?o ra n?ng l??ng ròng. ITER s? là thi?t b? nhi?t h?ch ??u tiên duy trì ph?n ?ng t?ng h?p trong th?i gian dài. Và ITER s? là thi?t b? nhi?t h?ch ??u tiên th? nghi?m các công ngh?, v?t li?u và ch? ?? v?t lý tích h?p c?n thi?t cho vi?c s?n xu?t th??ng m?i ?i?n d?a trên nhi?t h?ch.

Hàng nghìn k? s? và nhà khoa h?c ?ã ?óng góp vào vi?c thi?t k? ITER k? t? khi ý t??ng v? m?t thí nghi?m h?p h?ch qu?c t? l?n ??u tiên ???c ??a ra vào n?m 1985. Các thành viên ITER – Trung Qu?c, Liên minh Châu Âu, ?n ??, Nh?t B?n, Hàn Qu?c, Nga và Hoa K? – hi?n ?ang tham gia vào quá trình h?p tác kéo dài 35 n?m ?? xây d?ng và v?n hành thi?t b? th? nghi?m ITER, ??ng th?i cùng nhau ??a ph?n ?ng t?ng h?p ??n ?i?m có th? thi?t k? m?t lò ph?n ?ng nhi?t h?ch trình di?n.

Tags: , , , , , , , ,