一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器，包括超导量子干涉仪、电流计探头、室温放大电路、磁通反馈激励电源以及电压信号读取装置，电流计探头包括磁通拾取结构、磁通反馈结构、电学接触点以及基片，磁通拾取结构与超导量子干涉仪相连，磁通反馈结构与磁通反馈激励电源相连，超导量子干涉仪与室温放大电路相连，室温放大电路与电压信号读取装置相连，磁通拾取结构靠近被测物载流导线，超导量子干涉仪产生的信号经室温放大电路后，将输出电压信号转化为被测电流值并进行输出。采用本发明专利技术中公开的电流传感器，不对被测电路产生交变信号干扰，具有结构紧凑、内阻低，灵敏度高、实用性强、测量精度高的技术优势。实用性强、测量精度高的技术优势。实用性强、测量精度高的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器


[0001]本专利技术属于电流测量领域，具体涉及一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器。

技术介绍

[0002]许多工业与科学实验过程中，需要对微小电流信号进行高精度测量。待测电流信号除了幅值小(<1mA)以外，可能还存在等效电流源并联内阻小的测量难点。例如，若希望测量超导环路中流动的超导电流的大小，则对外界而言，其电流源等效并联内阻实部为0Ω，这导致任何内阻不为0的电阻采样
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放大式电流计，不论其灵敏度多么高，都无法测量此电流信号的大小。
[0003]非接触式的霍尔效应或磁通门电流计可以避免仪器内阻的问题，但其普遍体积较大，这导致其难以与尺度微小(<1mm)的待测结构进行耦合。若专门引出引线与磁通门电流传感器进行耦合，由于传感器较大的体积，势必引入较大的感性阻抗，这对自身阻抗<100nH的微小被测结构是不可接受的。同时，磁通门等方法在工作中，多需要通过一个交变激励信号激励铁芯，此激励信号不可避免地会影响被测电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器，其特征在于：所述电流传感器包括超导量子干涉仪、电流计探头、室温放大电路、磁通反馈激励电源以及电压信号读取装置，所述电流计探头包括磁通拾取结构、磁通反馈结构、电学接触点以及基片，所述电流计探头的磁通拾取结构与所述超导量子干涉仪相连，所述电流计探头的磁通反馈结构与所述磁通反馈激励电源相连，所述超导量子干涉仪与所述室温放大电路相连，所述室温放大电路与所述电压信号读取装置相连，所述电流计探头的磁通拾取结构、磁通反馈结构以及电学接触点均集成于所述基片上，所述超导量子干涉仪和所述电流计探头与被测物一起置于低温环境中，所述磁通拾取结构靠近被测物载流导线，所述超导量子干涉仪产生的信号经所述室温放大电路后，经必要的转换系数，将输出电压信号转化为被测电流值，由所述电压信号读取装置进行输出。2.如权利要求1所述的一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器，其特征在于：所述电流传感器还通过所述磁通反馈激励电源施加一个激励电流，以抵消磁通耦合结构中的感生电流，通过所述磁通反馈激励电源施加的电流值推测被测物中的电流大小。3.如权利要求2所述的一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器，其特征在于：所述磁通拾取结构包括超导磁通拾取线圈与超导载流导电结构，导电线路包围一个已知的面积。4.如权利要求3所述的一种基于超导量子干涉仪的微型超导非接触式电流传感器，其特征在于：所述磁通反馈结构包括与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟思勤，王洪亮，郝丽杰，李睿，刘蕴韬，徐利军，张雨禾，陈东风，孙凯，李玉庆，李天富，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：