The invention discloses a method for superconducting magnet loss detection using ultra radio wave technology, including the need to measure the inductance, balun, isolating ring assembly, power source, cancellation processing and detection of closed loop system, the invention adopts external instrument, traveling wave detection technology to diagnose the superconducting quench phenomenon by microwave transmission line, to provide a flexible configuration, the external backup detection means, make up the shortage of conventional means or as emergency equipment. The equipment is mainly composed of four parts: high stability power source, isolating ring assembly, balance unbalanced balun, detection loop transform etc.. The inductor to be measured is placed in the dewar, and the coil is switched from 0+j to 0+j0 around the dewar at the outlet of the dewar by balun transformation. By designing different balun impedance converters, the characteristic impedance of the transmission line becomes adjustable.
【技术实现步骤摘要】
一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法
本专利技术涉及用于超导线圈失超探测
,尤其涉及一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法。
技术介绍
可控热核聚变能研究的一项重大突破,是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上。全超导托卡马克可实现稳态运行,并通过在稳态运行条件下大大改善约束,为未来稳态、先进聚变反应堆奠定工程技术和物理基础。未来商用堆必须是全超导,才能实现稳态运行。传统的超导线圈超导保护信号检测方法主要包括:电压检测法,温升检测法,压力检测,流量检测法,超生波检测等。温升检测法通过实时检测超导线圈的温度变化或温度变化速率来判定失超,在中科院电工所超导储能系统SMSE等,这种检测方法接近物理现象的本质,检测速度快、灵敏度高。存在多温度布点,同时要求温度传感器及后面测量系统很高的测量精度和很高的稳定性。压力,流量检测法也是主要判别失超的依据,但存在传感器反应较慢,有延迟,同时影响因素不单一的缺点,温升检测法,压力检测法及流量检测法主要做为失超检测的后备保护和失超判别综合依据。在失超检测方法中最有效而常用的检测法就是电压检测法。电压检测法失超判别依据:超导检测信号电压超过域值电压,并持续设定的延迟时间就认定失超发生。最常用的电压域值判别法就是电桥法和同绕线检测法,其中电桥法主要应用于中科院等离子体所的HT-7托卡马克装置(已退役),中科院电工所超导储能系统SMSE和日本的LHD装置等超导装置,这种失超检测法利用惠斯通电桥平衡原理,获得失超检测信号。优点:使用方便,需要失超检测电路少,失超反应也很灵敏缺点:一方面存在失超探测盲点;另 ...
【技术保护点】
一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法,其特征在于:包括有待测电感、巴伦、隔离环形组件、功率源、对消处理部分和检测闭环系统,所述的待测电感放置于杜瓦中,所述的对消处理部分包括有对消辅助部分、射频对消部分、载波对消部分和直流对消部分,所述的功率源分别与隔离环形组件、对消辅助部分和载波对消部分连接,所述的待测电感的阻抗通过巴伦变换后,使负载阻抗从杜瓦出口处的0+j∞变换到0+j0,j为虚数,经变换后的负载阻抗经过所述的隔离环形组件隔离后发送给射频对消部分,射频对消部分同时接收对消辅助部分发送来的固有的对消信号,抵消载波中不变换的部分,对剩余载波和变化功率同时进行放大,放大后的信号经过载波对消部分,载波对消部分将接收到的信号转换成直流电压变化信号,再经直流对消部分进一步对消处理,将处理后的信号发送给检测闭环系统,检测闭环系统实现对变化分量的检测和计算结果的输出。
【技术特征摘要】
1.一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法,其特征在于:包括有待测电感、巴伦、隔离环形组件、功率源、对消处理部分和检测闭环系统,所述的待测电感放置于杜瓦中,所述的对消处理部分包括有对消辅助部分、射频对消部分、载波对消部分和直流对消部分,所述的功率源分别与隔离环形组件、对消辅助部分和载波对消部分连接,所述的待测电感的阻抗通过巴伦变换后,使负载阻抗从杜瓦出口处的0+j∞变换到0+j0,j为虚数,经变换后的负载阻抗经过所述的隔离环形组件隔离后发送给射频对消部分,射频对消部分同时接收对消辅助部分发送来的固有的对消信号,抵消载波中不变换的部分,对剩余载波和变化功率同时进行放大,放大后的信号经过载波对消部分,载波对消部分将接收到的信号转换成直流电压变化信号,再经直流对消部分进一步对消处理,将处理后的信号发送给检测闭环系统,检测闭环系统实现对变化分量的检测和计算结果的输出。2.根据权利要求1所述的一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法,其特征在于:所述的隔离环形组件包括有环形器以及分别与环形器连接的两个隔离器,巴伦的输出端与环形器连接,其中一个隔离器与功率源连接,另一个隔离器与射频对消部分连接。3.根据权利要求1所述的一种利用射频波技术进行超导磁体失超检...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡燕兰,付鹏,朱崇铭,肖业政,潘超,陆建华,吕环宇,郑龙贵,倪其才,王腾,陈斌,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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