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小部件发挥大作用

Pepperl+Fuchs支持Lucifer项目

位于德国海德堡的联邦天文台Lucifer项目受到广泛关注,Pepperl+Fuchs捐赠多套电感式传感器支持这一项目。Lucifer项目涉及的天文仪器将用于美国亚利桑那州Tucson附近海拔3000 m的格雷厄姆山顶上超大型双筒天文望远镜﹝参阅图1﹞。



图1:超大型双筒天文望远镜

这一台天文望远镜由2个直径8.4 m的反射镜组成,安装在同一底座上;同时还安装其它设备。天文望远镜全部竣工后,功能将超过著名的哈勃空间天文望远镜。

其它设备包括Lucifer天体摄谱仪/摄影机,由德国海德堡的联邦天文台为首5家科研机构通力合作,正在研制之中,可以用于各种光谱分析应用和直接图像成形。

参与此项目的机构包括位于海德堡的Max Planck研究院天文研究所、位于Garching 的Max Planck研究院空间物理研究所、位于波鸿的鲁尔大学天文研究所,以及位于曼海姆的CAE技术与设计研究所。

2台Lucifer仪器工作在0.9 μm – 2.5 μm短红外波长范围内,必须通过冷却方法尽一切可能减少和消灭背景噪声。工作温度控制在约70 K﹝-203.15℃﹞,用经过预冷的液氮来保持超低温状态。还使用2台闭环冷却器,冷却功率分别为160 W。仪器密封在可以防止热辐射的容器内,外面还套上特种隔热箔。通过低温调节器调节,仪器工作在高真空条件下。所有这些措施都力求做到:地球大气层的热辐射和处于环境温度下的天文反射镜对来自天体源微弱的红外信号不产生干扰。

天文望远镜使用的仪表必须围绕轴线旋转自如,以期补偿地球自转。Pepperl+Fuchs提供的NBN4系列电感式传感器安装在这些天文仪器上。为了锁定旋转传动机构,NBN4系列电感式传感器采用非接触式方法,检测天文仪器上临时性连接的软管和电缆。如果检测到其中一个信号,则通过可编程逻辑控制器锁定旋转体。并且通过“联锁”信号予以执行,避免损坏软管、电缆和仪器﹝参阅图2﹞。



图2:软管传感器/电缆传感器

同时,电感式传感器还检测2台Lucifer仪器的工作状态﹝低温调节器正常工作和可靠密封﹞。为了便于观察,传感器信号还通过以太网接口传送至天文台的有关接口供显示信息之用﹝参阅图3﹞。



图3:低温调节器上传感器

通过此次捐赠,Pepperl+Fuchs希望对Lucifer天体摄谱仪/摄影机的研制和开发工作尽绵薄之力。经过1年多时间,世界上最大的单体天文望远镜已开始运行。

Holger Mandel博士
德国海德堡联邦天文台