一种分布式光纤快速监测超导体温度系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，包括分布式单模光纤拉曼测温设备、超导体、聚酰亚胺单模光纤、液氮槽、函数发生器和示波器，所述的超导体表面进行开槽，所述的聚酰亚胺单模光纤安装在超导体的表面槽内，本发明专利技术的有益效果是：1、分布式光纤快速检测超导体温度系统，可以实现液氮环境中，对超导体进行状态监测。2、分布式光纤快速检测超导体温度系统，可以高空间分辨率和高精度的测量出超导体的温度。在液氮环境中，温度测量精度±2℃。3、分布式光纤快速检测超导体温度系统，可以超快速的对温度变化进行响应，响应速度为0.1s。4、分布式单模光纤拉曼测温设备稳定，便于携带。

A distributed optical fiber fast temperature monitoring system for superconductors

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光纤快速监测超导体温度系统
本专利技术涉及光纤
，具体是一种分布式光纤快速监测超导体温度系统。
技术介绍
特殊金属在液氮环境中表现为超导状态，理想条件下，导体不会发热，可以通过很大的电流。但是当超导体的材料出现问题时，在液氮中就不能表现为超导状态，就有较大的电阻存在，造成导体发热，甚至烧断。如果可以测量超导体的温度，在升温初期就可以切断电流，保护超导体不被烧断，所以实时测量超导体各个点的温度是非常有必要的。在一个大气压下，液氮的温度为-196℃。如果对超导体进行温度监测，需要采用一种测温传感器可以在液氮的环境下工作。由于光纤是光导纤维，其工作温度范围比较宽。所以仅需要一根单模光纤作为感知的介质，再利用分布式单模光纤拉曼测温传感技术可以实现超导体各个温度点的连续监测。目前在液氮环境下进行测量物理量的专利有，在2017年3月24日申请的、申请号为201710182354.6的中国专利“一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法”。和在2017年1月19日申请的，申请号为201710043179.2的中国专利“一种嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，包括分布式单模光纤拉曼测温设备（1）、超导体（2）、聚酰亚胺单模光纤（3）、液氮槽（4）、函数发生器（5）和示波器（6），其特征在于，所述的超导体（2）表面进行开槽，所述的聚酰亚胺单模光纤（3）安装在超导体（2）的表面槽内，所述的聚酰亚胺单模光纤（3）接入到所述的分布式单模光纤拉曼测温设备（1）上，所述的超导体（2）会放置进入到所述的液氮槽（4）中，所述的函数发生器（5）接入到所述超导体（2）的一端，所述的示波器（6）接入到超导体（2）的另一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，包括分布式单模光纤拉曼测温设备（1）、超导体（2）、聚酰亚胺单模光纤（3）、液氮槽（4）、函数发生器（5）和示波器（6），其特征在于，所述的超导体（2）表面进行开槽，所述的聚酰亚胺单模光纤（3）安装在超导体（2）的表面槽内，所述的聚酰亚胺单模光纤（3）接入到所述的分布式单模光纤拉曼测温设备（1）上，所述的超导体（2）会放置进入到所述的液氮槽（4）中，所述的函数发生器（5）接入到所述超导体（2）的一端，所述的示波器（6）接入到超导体（2）的另一端。


2.根据权利要求3所述的一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，其特征在于，所述的聚酰亚胺单模光纤（3）通过胶灌封装的工艺封入超导体2的表面槽内。


3.根据权利要求1所述的一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，其特征在于，所述分布式单模光纤拉曼测温设备包括窄线宽激光器LD、声光调制器AOM、声光调制器驱动、任意波形发生器AWG、掺饵光纤放大器EDFA、光纤光栅滤波器、拉曼二阶放大器、波分复用器WDM1、环形器、波分复用器WDM2、波分复用器WDM3、探测器APD、双路放大电路、两通道采集卡、计算机。


4.根据权利要求3所述的一种分布式光纤快速监测超导体温度系统，其特征在于，所述窄线宽激光器LD的输出端与声光调制器AOM输入端连接，用于窄线宽激光器输出的连续激光进入声光调制器AOM中，任意波形发生器AWG位于声光调制器驱动上方，用于任意波形发生器AWG输出的电脉冲信号加载到声光调制器驱动上，声光调制器驱动将脉冲射频信号加载在声光调制器AOM上，用于将连续激光调制成脉冲光，声光调制器AOM的输出端与掺饵光纤放大器EDFA的输入端连接，用于脉冲光功率的放大，掺饵光纤放大器EDFA的输出端与光纤光栅滤波器的输入端连接，用于滤除滤波器带宽外的噪声，以提高信噪比，光纤光栅滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌霞，钟少龙，李健，
申请(专利权)人：上海拜安传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31