天津修船技術研究所于 2005年受中國科學院高能物理研究所委托參與了我國首臺宇宙線 τ中微子望遠鏡裝置的研制工作,并于 2006年 4月成功運行,達到了定點觀測試驗效果。該裝置運行 4年后已經不能滿足后續(xù)試驗要求,中國科學院高能物理研究所于 2009年 12月委托天津修船所對這臺設備進行升級改造,由原天頂角 0°~60°轉動改造成方位角 0°~360°順逆轉動,天頂角 0°~90°轉動,轉動誤差控制在0.2°以內,裝置的所有執(zhí)行機構滿足遠程操作。通過近一年的設計、制作、調試,改造后的望遠鏡裝置于2010年 10月在西藏羊八井正式運行。
宇宙線 τ中微子望遠鏡裝置由試驗箱體部分、轉動底盤部分、側支撐部分、加固框架部分、液壓轉動執(zhí)行系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。由于試驗箱體的結構不能改動,轉動中心偏離重心較多,造成扭矩較大;通過計算分析、市場調研,選擇了大扭矩轉動平穩(wěn)的液壓擺動油缸作為垂直轉動執(zhí)行機構;選擇液壓馬達減速機作為水平轉動執(zhí)行機構,并在每個執(zhí)行機構中增加壓力平衡閥,以保證執(zhí)行機構的工作穩(wěn)定;選擇絕對式編碼器作為角度讀取裝置。改造后的裝置具有結構簡單、性能高、成本低的特點,經受住了大風、沙塵、大雨、冬季嚴寒等自然條件的考驗。在電氣、液壓自動控制系統(tǒng)中,按照設計要求以較低的成本完成了系統(tǒng)的較高性能,現(xiàn)場實際操作證明系統(tǒng)工作準確、性能可靠、設計合理,滿足了裝置的特殊工作要求。油箱、油缸和管線路的電伴熱系統(tǒng)設計具有體積小、輸出功率高的特點,能在短時間內快速啟動,自動調控溫度高低和電流大小,保證液壓系統(tǒng)在高原嚴寒地區(qū)正常工作。
天津修船所承接的宇宙線 τ中微子望遠鏡裝置改造的設計情況比較特殊、性能要求較高,該項目職工克服困難,深入西藏高原兩個多月,頂住身體高原反應,對裝置進行實地安裝、調試,完成了裝置的升級改造,達到了預期的技術要求,為將來 24臺陣列式望遠鏡裝置的研制打下了良好的基礎,得到了中科院高能物理研究所的表揚。