大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）是新一代加速器的代表，為了達(dá)到所需力場(chǎng)，該加速器中的磁體必須采用液氦進(jìn)行冷卻。大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)配備有總計(jì)1,382 個(gè)采用Sipart PS2專(zhuān)用型閥門(mén)定位器進(jìn)行控制的低溫閥門(mén)，該閥門(mén)定位器將將冷凍液氦分配到大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)蓄能器回路單獨(dú)磁體上的整個(gè)回路中。

在位于法國(guó)與瑞士邊界線的歐洲粒子物理研究所研究，在一條位于地下約110米處、延伸長(zhǎng)度超過(guò)54里的隧道中。該加速器可達(dá)到超過(guò)以前試驗(yàn)?zāi)芗?jí)范圍內(nèi)的能級(jí)。為了達(dá)到這一目的，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)應(yīng)通過(guò)超導(dǎo)磁體進(jìn)行工作，該超導(dǎo)磁體必須采用液氦冷卻~約2K的溫度下。

在此種低的溫度下，管道、閥門(mén)和管接頭等的材質(zhì)必須采用特殊的耐低溫材料。以前從未建造過(guò)如此巨大規(guī)模的超導(dǎo)系統(tǒng)，而冷卻劑供給系統(tǒng)反過(guò)來(lái)成為大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目的挑戰(zhàn)之一。

對(duì)機(jī)械和電氣系統(tǒng)的要求

在蓄能器回路的整個(gè)長(zhǎng)度上，液氦回路中的流量分配通過(guò)一套采用專(zhuān)用低溫閥門(mén)（例如，為低溫條件應(yīng)用專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的閥門(mén)）的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些低溫閥門(mén)必須采取高，以便這些閥門(mén)在遭受到溫度梯度時(shí)不會(huì)發(fā)生凍結(jié)。低溫閥門(mén)采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置通過(guò)源自Sipart PS2 系列的電氣閥門(mén)定位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。

由于偏轉(zhuǎn)效應(yīng)與真空管中加速粒子的碰撞所引起的同步加速器輻射，蓄能器回路附近處輻射載荷非常高，使得在此區(qū)域中無(wú)法使用高度集成的電子器件。高能輻射量子可能造成蓄能器部件和微處理器部件中的微細(xì)結(jié)構(gòu)被破壞。由于此種原因，必須開(kāi)發(fā)出“分離型”Sipart PS2智能閥門(mén)定位器，所有閥門(mén)定位器中的高度集成電子器件將安裝在距蓄能器回路有一定距離的隧道專(zhuān)門(mén)防輻射段（凹室）中。原機(jī)箱中閥門(mén)定位器氣動(dòng)輸出段和大型耐輻射位置測(cè)量部件，將按照通常氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行安裝。

為了確保信號(hào)從凹室無(wú)故障傳輸~現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，必須進(jìn)行一次仿真測(cè)試，此項(xiàng)測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，并采用重達(dá)數(shù)噸的電纜盤(pán)（例如，稍后放置到隧道中的電纜）。處理器面板與回路中現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)定位器之間的距離約為兩里。

Sipart PS2型智能電氣閥門(mén)定位器機(jī)箱內(nèi)部配有一種專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的模塊，該模塊配備有適合線形范圍遠(yuǎn)程傳輸?shù)母蓴_抑制部件，該模塊可確保氣動(dòng)輸出級(jí)定位指令的傳遞和定位數(shù)值的反饋。閥門(mén)定位器通過(guò)Profibus PA 標(biāo)準(zhǔn)總線連接到主控制系統(tǒng)中。