一种高温超导磁体的在线监测系统

摘要

一种高温超导磁体的在线监测系统，包括：1)高温超导磁体系统；2)传导冷却制冷系统，该制冷系统包括制冷机冷头、铜导冷连接盘及铜导冷骨架；3)低温杜瓦系统；4)测试装置、数字电压表、渗碳陶瓷温度传感器、测量用锰铜线、包覆在铜导冷骨架上的导热绝缘层、温度变送器、光纤转换器、光纤；压接铜片，以及低温高真空脂。测试装置包括计算机和电流传感器。测量用锰铜线的中间部分缠绕在导热绝缘层上。渗碳陶瓷温度传感器直接压靠在高温超导带材的表面，两端通过焊接直接固定到高温超导带材的表面。低温高真空脂填充在压接铜片与渗碳陶瓷温度传感器和高温超导带材之间的缝隙中，用于辅助固定渗碳陶瓷温度传感器并导热。

主权项

一种高温超导磁体的在线监测系统，包括： 1)高温超导磁体系统(6)，所述高温超导磁体系统(6)包括：高温超导带材(1)、传导冷却超导磁体骨架(2)、第一电流引线(21)和第二电流引线(21’)；所述高温超导带材(1)绕制在所述传导冷却超导磁体骨架(2)上；所述的第一电流引线(21)的一端与所述高温超导带材(1)的第一端头通过焊接连接，所述的第一电流引线(21)的另一端与外接电源的第一端相连；所述的第二电流引线(21’)的一端与所述高温超导带材(1)的第二端头通过焊接连接，所述第二电流引线(21’)的另一端与外接电源的第二端相连； 2)传导冷却制冷系统，所述传导冷却制冷系统包括：制冷机冷头(10)、铜导冷连接盘(9)、第一铜导冷骨架(8”)和第二铜导冷骨架(8)；所述制冷机冷头(10)与所述铜导冷连接盘(9)连接；所述第一铜导冷骨架(8”)的一端和所述第二铜导冷骨架(8)的一端分别与所述铜导冷连接盘(9)连接，所述第一铜导冷骨架(8”)和所述第二铜导冷骨架(8)都用于对所述高温超导磁体系统(6)进行传导冷却； 3)低温杜瓦系统，所述低温杜瓦系统包括：低温杜瓦(13)和低温杜瓦盖板(12)；所述的高温超导带材(1)、传导冷却超导磁体骨架(2)、制冷机冷头(10)、铜导冷连接盘(9)、第一铜导冷骨架(8”)和第二铜导冷骨架(8)置于所述的低温杜瓦(13)内；所述的低温杜瓦盖板(12)覆盖在所述低温杜瓦(13)的开口上，形成真空密封结构；所述的第一电流引线(21)和第二电流引线(21’)与所述的高温超导带材(1)相连接的一端位于所述的低温杜瓦(13)内，所述的第一电流引线(21)和第二电流引线(21’)不与所述的高温超导带材(1)相连接的另一端通过所述的低温杜瓦盖板(12)延伸至所述的低温杜瓦(13)外，并与外接电源相连； 4)测试装置； 其特征在于，所述测试装置包括： A)计算机(18)； B)电流测试装置，所述电流测试装置包括： 电流传感器(22)，所述电流传感器(22)套装在所述第一电流引线(21)的外周上，所述电流传感器(22)用于检测所述高温超导带材(1)上流经的电流值； 第一数字电压表(23)，所述第一数字电压表(23)通过信号线与所述电流传感器(22) 电连接，所述第一数字电压表(23)用于检测所述电流传感器(22)上的输出电压信号； 第一光纤转换器(15’)，所述第一光纤转换器(15’)通过信号线与所述第一数字电压表(23)电连接，所述第一光纤转换器(15’)用于将电信号转化成光信号； 第一光纤(16’)，所述第一光纤(16’)的一端与所述第一光纤转换器(15’)光连接，所述第一光纤(16’)用于进行光信号的传输； 第二光纤转换器(17’)，所述第一光纤(16’)的另一端与所述第二光纤转换器(17’)光连接，所述第二光纤转换器(17’)用于将光信号再转化为电信号，所述计算机(18)通过信号线与所述第二光纤转换器(17’)电连接，用于对由所述第二光纤转换器(17’)转化过来的电信号进行采集、显示、分析和处理； C)电压测试装置，所述电压测试装置包括： 第一电压测量用锰铜线(5’)，在所述高温超导带材(1)上向远离端头的方向，距离所述高温超导带材(1)第一端头与所述第一电流引线(21)的焊接点三倍于所述高温超导带材(1)宽度的距离点，焊接所述第一电压测量用锰铜线(5’)的一端； 第二电压测量用锰铜线(5”)，在所述高温超导带材(1)上向远离端头的方向，距离所述高温超导带材(1)第二个端头与所述第二电流引线(21’)的焊接点三倍于所述高温超导带材(1)宽度的距离点，焊接所述第二电压测量用锰铜线(5”)的一端； 第一导热绝缘层(7”)，所述第一导热绝缘层(7”)包覆在所述第一铜导冷骨架(8”)的外周上，所述第一电压测量用锰铜线(5’)和所述第二电压测量用锰铜线(5”)中间部分以大致螺旋形状缠绕在所述第一导热绝缘层(7”)上； 第二数字电压表(24)，所述第一电压测量用锰铜线(5’)和所述第二电压测量用锰铜线(5”)的另一端分别与所述第二数字电压表(24)电连接； 第三光纤转换器(15”)，所述第三光纤转换器(15”)通过信号线与所述第二数字电压表(24)电连接，所述第三光纤转换器(15”)用于将电信号转化成光信号； 第二光纤(16”)，所述第二光纤(16”)的一端与所述第三光纤转换器(15”)光连接，所述第二光纤(16”)用于进行光信号的传输； 第四光纤转换器(17”)，所述第二光纤(16”)的另一端与所述第四光纤转换器(17”)光连接，所述第四光纤转换器(17”)用于将光信号再转化为电信号，所述计算机(18)通过信号线与所述第四光纤转换器(17”)电连接，用于对由所述第四光纤转换器(17”)转换来的电信号进行采集、显示、分析和处理。