诊断中性束(Diagnostic Neutral Beam,简称DNB)装置用于对TOKAMAK提供诊断的中性束流,此束流轰击TOKAMAK中的等离子体,借以分析等离子体的运行参数。而DNB功率测量是在DNB向TOKAMAK注入粒子前获取中性束流的功率大小及其分布情况,以便施行有效的控制。 本文介绍了DNB功率测量系统的设计研究过程,包括功率测量系统的设计方案论证、系统的结构、功能和工作原理,硬件组成及软件的设计;讨论了14路热电偶信号放大调理电路、过压保护电路、数据采集卡与现场采集计算机等功能单元的设计与调试、功能单元之间的信号传送和协调及现场数据的处理;利用TCP/IP网络通信协议和Client/Server编程模式,编程实现了采集机与主控室的网络数据传输,直至控制室可以监视、操纵整个功率测量过程。 DNB功率测量系统采用两种方法测量诊断中性束流的功率,即:在已知束流脉冲宽度下通过测量冷却水的能量增量确定靶能量的大小;通过测量靶纵向和横向的功率密度,拟合出整个靶面上的能量密度,再积分得到靶能量的大小。文中对这两种测量方法也作了介绍和对比,并分析了测量结果的可信性。