The invention provides a magnetic field measurement method for high temperature superconducting coil, which makes the electrothermal filament winding the outer surface of the magneto-optic crystal fiber magnetic field sensor, connects the thermocouple with the magneto-optic crystal fiber magnetic field sensor, and is embedded in the vacuum Dewar to obtain the composite optical fiber magnetic field sensor; connects the composite optical fiber magnetic field sensor with the signal acquisition device, and the signal acquisition device transmits the acquisition signal. To the computer; the composite optical fiber magnetic field sensor is connected with the signal control device to generate control signals and transmit them to the composite optical fiber magnetic field sensor; the composite optical fiber magnetic field sensor is set inside the superconductor coil, the superconductor coil is set in the low temperature environment, and the signal acquisition device is set in the room temperature environment. The invention can avoid the sensor being damaged by strong electromagnetic field, greatly reduce the measurement cost, realize the magnetic field measurement of high temperature superconducting equipment such as high temperature superconducting magnet, high temperature superconducting motor, etc., eliminate the possibility of electric breakdown of components, and significantly reduce the measurement cost.
【技术实现步骤摘要】
基于光纤磁场传感技术的高温超导线圈磁场测量方法
本专利技术涉及超导线圈磁场测量
,具体地,涉及一种高温超导线圈磁场测量方法,尤其是涉及基于磁光晶体光纤磁场传感技术的高温超导线圈磁场测量方法。
技术介绍
高温超导线圈是利用高温超导带材,通过绕制的方法生产出的具备超导特性的线圈。超导线圈的结构一般为饼式或螺线式,其典型结构如图1、图2所示。由超导线圈组成的超导磁体相较于传统的电磁体而言,具有更高的电流传输效率,因此可以产生更大的磁场。对于超导线圈而言,充分掌握磁场参数将有助于为超导磁体的设计、优化、监测提供重要信息。目前,针对超导线圈磁场测量技术主要依赖于低温霍尔元件。在对小型超导线圈的弱磁场进行测量时,霍尔元件表现出了良好的线性度和准确性。但是,对于大型超导磁体而言,强电磁场环境会损伤甚至破坏霍尔元件,而低温霍尔元件的市场价格又高居不下,性能优异的霍尔元件更是只能依赖进口。磁光晶体光纤磁场传感器是一种能够获取周围环境磁场信息的光纤传感器,其作为无源器件,与周围的电磁环境不存在交互作用。同时,磁光晶体光纤磁场传感器还具备抗腐蚀、电绝缘,体积小等诸多优点。因此,磁光晶体光纤磁场传感器可以实现对超导线圈磁场的测量,并且不存在受强电磁场破坏的风险。专利文献CN205608164U公开了一种低温下超导磁体磁场测量装置,包括用于提供低温环境的低温杜瓦和穿过低温杜瓦的测量杆,所述测量杆上位于低温杜瓦内部位置处设置有高斯计安装架,高斯计安装架上设置有用于测量超导磁体磁场的高斯计,超导磁体设置在低温杜瓦内,所述低温杜瓦上开设有供测量杆通过的通孔,所述低温杜瓦上位于所述通 ...
【技术保护点】
1.一种超导线圈磁场测量方法,其特征在于,包括以下步骤:复合光纤磁场传感器制备步骤:令电热丝缠绕磁光晶体光纤磁场传感器的外表面,令热电偶(4)与磁光晶体光纤磁场传感器连接,得到光纤磁场传感体,将光纤磁场传感体内置在真空杜瓦中,得到复合光纤磁场传感器(6);信号采集步骤:将复合光纤磁场传感器(6)与信号采集装置连接,信号采集装置与计算机连接,信号采集装置将采集信号传输至计算机;信号控制步骤:将复合光纤磁场传感器(6)与信号控制装置连接,信号控制装置与计算机连接,计算机生成控制信号,并将控制信号通过信号控制装置传输至复合光纤磁场传感器(6);环境配置步骤:令复合光纤磁场传感器(6)设置在超导线圈(7)内部,令超导线圈(7)设置在低温环境,令信号采集装置设置在室温环境。
【技术特征摘要】
1.一种超导线圈磁场测量方法,其特征在于,包括以下步骤:复合光纤磁场传感器制备步骤:令电热丝缠绕磁光晶体光纤磁场传感器的外表面,令热电偶(4)与磁光晶体光纤磁场传感器连接,得到光纤磁场传感体,将光纤磁场传感体内置在真空杜瓦中,得到复合光纤磁场传感器(6);信号采集步骤:将复合光纤磁场传感器(6)与信号采集装置连接,信号采集装置与计算机连接,信号采集装置将采集信号传输至计算机;信号控制步骤:将复合光纤磁场传感器(6)与信号控制装置连接,信号控制装置与计算机连接,计算机生成控制信号,并将控制信号通过信号控制装置传输至复合光纤磁场传感器(6);环境配置步骤:令复合光纤磁场传感器(6)设置在超导线圈(7)内部,令超导线圈(7)设置在低温环境,令信号采集装置设置在室温环境。2.根据权利要求1所述的超导线圈磁场测量方法,其特征在于,所述复合光纤磁场传感器制备步骤包括:电热丝缠绕步骤:令电热丝(3)以设定方式缠绕磁光晶体光纤磁场传感器的传感头(1);热电偶贴附步骤:令热电偶(4)贴附在磁光晶体光纤磁场传感器的传感头(1),热电偶(4)连接有热电偶信号线(5);外置杜瓦制备步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:江俊杰,武泽明,李柱永,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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