在托卡马克装置中，磁探针、罗柯线圈、单匝环分别可以提供局部磁场、电流和磁通量的测量，这些物理量包含了托卡马克等离子体最基本的电磁信息，也提供了等离子体放电所必需的基本控制信号。这些物理量都需要通过对线圈的电信号进行积分才能得到，所以积分器是托克马克物理实验中所必需的关键电子仪器之一。　　 中国科学院等离子体物理研究所的HT-7装置已获得300秒的等离子体放电，但是原有积分器较大的积分误差使得积分器成为获得更长时间的等离子体放电的瓶颈之一：同时，05年投入运行的EAST托克马克装置的放电时间的设计目标为1000秒，作为磁测量系统重要设备的积分器尚没有完备的解决途径。因此，在长时间积分器设计方面的各种尝试显得更有意义且更为迫切。　　 本文讨论了模拟积分器和数字积分器的原理，理论推导了积分器的运算关系及误差分析，得出以下结论：设计运放组成的模拟积分器存在以下两个难点：1)如何减少积分过程中运放本身的等效输入偏移量、温度漂移及地噪声等带来的积分误差。这部分误差信号会随时间增加而变大，使得积分器不能长时间工作，不能满足长时间等离子体放电的要求。2)在托克马克装置长脉冲、高参数放电环境下，电磁环境差，需要确保积分器系统具备电磁兼容性。结合实验的要求，提出了采用基本模拟积分电路辅以一定的补偿措施来设计低漂移积分器的设计思想。利用电路仿真软件演算积分器运行状态及确定相关参数，制定出解决积分误差的相应措施，最终设计出一种实时补偿性积分单元。这种积分单元利用双运放一路对输入信号积分，另一路对参考地积分，采用对地积分得到的信号作为补偿信号对积分器进行实时积分误差补偿。实时补偿性积分单元解决了积分过程中积分器本身的等效输入偏移量、温度漂移及地噪声等带来的积分误差，获到了很好的零漂特性(1000s的零点漂移量低于20mv)、线性和保持特性。　　 在设计完成实时补偿型积分单元的基础上，设计完成了HT-7装置中的积分器系统。HT-7中的积分器系统包括两个模块：模拟积分电路模块和基于单片机的定时触发模块。使用该积分器系统，HT-7已成功获得400s的等离子放电。　　 在将实时补偿型积分单元应用到EAST装置的过程中，综合考虑各种因素，和两位同学一起设计完成了EAST的积分器系统。该系统主要包括积分器模块和以太网控制模块。积分器模块主要实现电磁信号的积分与处理，包括信号积分电路、隔离电路和程控放大电路；以太网控制模块主要实现对系统的控制，包括各种控制信号的产生及逻辑控制。该积分器系统具有以下的优点：1)系统的积分误差补偿机制是实时的；2)系统是智能化的；3)系统具有很好的电磁兼容性和安全性。　　 在07、08及09年的四轮实验中，HT-7和EAST装置中的积分器系统都表现出很好的稳定性和一致性，满足了装置在百秒时间尺度上对积分器在积分精度和噪声精度上的要求，满足了相关的装置控制和安全运行的需要，实现了长时间、低漂移、低噪声的目标，该积分器系统作为电磁诊断重要的组成部分，在EAST上满足了对等离子体电流、磁位形实时反演和控制的要求，成功获得了超过60秒的等离子体放电和位形的稳定控制，为未来长时间等离子体放电的测量提供了基础。