一种量子电压室温侧接线控制方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种量子电压室温侧接线控制方法与装置。本发明专利技术中的第一电感与第一继电器并联后，串联接入至量子电压输入正极与量子电压输出正极之间；第二电感与第二继电器并联后，串联接入至量子电压输入负极与量子电压输出负极之间；第三继电器串联接入至电压测量设备的输入正极与量子电压输出正极之间；第四继电器串联接入至电压测量设备的输入负极与量子电压输出负极之间；第五继电器串联接入至量子电压输出正极与量子电压输出负极之间。本发明专利技术通过优化控制继电器组的开断状态，减小量子电压应用时人工接线的频率，并利用电感抑制电流变化的原理，以及短路保护原理，抑制因静电、外部瞬态冲击信号等引起的约瑟夫森结阵磁通冻结与损坏风险。冻结与损坏风险。冻结与损坏风险。

【技术实现步骤摘要】
一种量子电压室温侧接线控制方法与装置


[0001]本专利技术属于电路设计
，具体是一种量子电压室温侧接线控制方法与装置。

技术介绍

[0002]基于约瑟夫森结阵器件合成的量子电压具有极高的准确度与稳定度，在国际上常作为国家直流电压计量标准来使用。所述约瑟夫森结阵器件工作在低温环境中，其端部的量子电压通过引线连接至室温接线端。
[0003]在量子电压系统运行过程中，需频繁地将量子电压室温接线端连接至不同的测试系统，包括用于检验结阵是否仍有效工作在超导量子态的自诊断系统，以及其他需要量子电压参考的外部应用系统中。
[0004]在频繁接线过程中，人体携带的静电、外部应用系统中的瞬态冲击信号等，有可能沿着线缆传输至约瑟夫森结阵，轻则将导致约瑟夫森结阵发生磁通冻结现象而失去超导量子态，重则将导致昂贵的结阵器件发生不可逆损伤。

技术实现思路

[0005]为降低静电、外部瞬态冲击信号等对约瑟夫森结阵的影响，本专利技术提供了一种量子电压室温侧接线控制方法与装置。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种量子电压室温侧接线控制装置，包括第一电感、第二电感、第一继电器和第二继电器；
[0007]第一电感与第一继电器并联，构成第一信号抑制单元；所述第一信号抑制单元串联接入至量子电压输入正极与量子电压输出正极之间；
[0008]第二电感与第二继电器并联，构成第二信号抑制单元；所述第二信号抑制单元串联接入至量子电压输入负极与量子电压输出负极之间。
[0009]进一步说，还包括第三继电器和第四继电器；所述第三继电器串联接入至外部的电压测量设备的输入正极与量子电压输出正极之间；所述第四继电器串联接入至电压测量设备的输入负极与量子电压输出负极之间。
[0010]进一步说，还包括第五继电器，所述第五继电器串联接入至量子电压输出正极与量子电压输出负极之间。
[0011]本专利技术的另一方面提供了一种量子电压室温侧接线控制方法：
[0012]当输出直流量子电压时，第一继电器和第二继电器保持断开状态；当输出交变量子电压时，第一继电器和第二继电器保持闭合状态。
[0013]当需要利用电压测量设备检验量子电压是否处于正常工作状态时，第三继电器和第四继电器同时闭合；否则第三继电器和第四继电器均保持断开状态。
[0014]当需要将量子电压输出正极和量子电压输出负极连接至外部应用系统中时，第五继电器保持闭合状态，否则第五继电器保持断开状态。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术通过优化控制继电器组的开断状态，减小量子电压应用时人工接线的频率，并利用电感抑制电流变化的原理，以及短路保护原理，抑制因静电、外部瞬态冲击信号等引起的约瑟夫森结阵磁通冻结与损坏风险，提高量子电压系统的稳定性与安全性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术结构示意图；
[0017]图2为图1的一种变形结构示意图；
[0018]图3为图1的一个实施例示意图。
具体实施方式
[0019]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
[0020]如图1所示，一种量子电压室温侧接线控制装置，包括第一电感2、第二电感14、第一继电器3和第二继电器13。
[0021]第一电感2与第一继电器3(构成所述第一信号抑制单元)的开关触点并联后，串联接入至量子电压输入正极1与量子电压输出正极8之间；第二电感14与第二继电器13(构成所述第二信号抑制单元)的开关触点并联后，串联接入至量子电压输入负极15与量子电压输出负极9之间。
[0022]在本申请的一实施例中，还可以包括第三继电器4和第四继电器6；第三继电器4的开关触点串联接入至电压测量设备5的输入正极与量子电压输出正极8之间；第四继电器6的开关触点串联接入至电压测量设备5的输入负极与量子电压输出负极9之间.
[0023]在本申请的一实施例中，还可以包括第五继电器6，第五继电器7的开关触点串联接入至量子电压输出正极8与量子电压输出负极9之间。
[0024]第一至第五继电器的控制引脚均连接至继电器驱动电路10；控制器12发出的继电器动作控制指令经隔离电路11到达继电器驱动电路10。
[0025]作为一个优选例，所述的继电器可以是常开型、常闭型、转换型的普通电磁继电器或磁保持式继电器。
[0026]作为一个优选例，所述第一继电器3和第二继电器13是同步动作的，并保持相同的开关逻辑；所述第三继电器4和第四继电器6是同步动作的，并保持相同的开关逻辑。
[0027]如图2所示，在本申请的一个变形例中，所述第一继电器3和第二继电器13可以合并为同一双刀型继电器16；所述第三继电器4和第四继电器6可以合并为同一双刀型继电器17。
[0028]本申请还提供了一种量子电压室温侧接线控制方法：
[0029]当输出直流量子电压时，第一继电器3和第二继电器13的开关触点均保持断开状态；
[0030]当输出交变量子电压时，第一继电器3和第二继电器13的开关触点同时保持闭合状态。
[0031]当需要利用电压测量设备5检验量子电压是否处于正常工作状态时，第三继电器4和第四继电器6的开关触点同时闭合；其余条件下，第三继电器4和第四继电器6的开关触点均保持断开状态。
[0032]当需要将量子电压输出正极8和量子电压输出负极9连接至外部应用系统中时，第五继电器7的开关触点保持闭合状态。其余条件下，第五继电器7的开关触点保持断开状态。
[0033]在本申请的又一实施例中，如图3所示，在量子电压输入正极与输出正极之间串接第一电感，在量子电压输入负极与输出负极之间串接第二电感，第一电感和第二电感两端分别并联有第一继电器和第二继电器。由电磁学知识可知，电感具有抑制电流变化的作用，因此当第一继电器和第二继电器的开关触点断开时，第一电感和第二电感便可以抑制静电、外部瞬态冲击信号等对约瑟夫森结阵的影响。需注意，当需要输出交变的量子电压时，为保持其瞬态边沿特性，第一继电器和第二继电器的开关触点需保持闭合状态，以短路第一电感和第二电感。
[0034]进一步的，在量子电压输出正极和电压测量设备正极之间串联第三继电器，在量子电压输出负极和电压测量设备负极之间串联第四继电器，两个继电器同步动作。在应用量子电压的过程中，需要定期将量子电压接入至自诊断系统中的电压测量设备，以检验约瑟夫森结阵是否仍处于正常工作状态。若采用人工方式进行换线，则会增加人体携带的静电影响约瑟夫森结阵的风险。而当采用第三继电器和第四继电器实现自动开断时，可以显著降低这一风险。
[0035]进一步的，在量子电压输出正极和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子电压室温侧接线控制装置，包括第一电感（2）、第二电感（14）、第一继电器（3）和第二继电器（13）；其特征在于：第一电感（2）与第一继电器（3）并联，构成第一信号抑制单元；所述第一信号抑制单元串联接入至量子电压输入正极（1）与量子电压输出正极（8）之间；第二电感（14）与第二继电器（13）并联，构成第二信号抑制单元；所述第二信号抑制单元串联接入至量子电压输入负极（15）与量子电压输出负极（9）之间。2.根据权利要求1所述的一种量子电压室温侧接线控制装置，其特征在于：还包括第三继电器（4）和第四继电器（6）；所述第三继电器（4）串联接入至外部的电压测量设备（5）的输入正极与量子电压输出正极（8）之间；所述第四继电器（6）串联接入至电压测量设备（5）的输入负极与量子电压输出负极（9）之间。3.根据权利要求1或2所述的一种量子电压室温侧接线控制装置，其特征在于：还包括第五继电器（7），所述第五继电器（7）串联接入至量子电压输出正极（8）与量子电压输出负极（9）之间。4.根据权利要求3所述的一种量子电压室温侧接线控制装置，其特征在于：所述的第一继电器（3）、第二继电器（13）、第三继电器（4）、第四继电器（6）和第五继电器（7）的控制引脚均连接至继电器驱动电路（10）；控制器（12）发出的继电器动作控制指令经隔离电路（11）到达所述继电器驱动电路（10）。5.根据权利要求1所述的一种量子电压室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁潘，钱璐帅，宋晓林，赵建亭，贺云隆，富雅琼，崔超奕，屈继峰，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司营销服务中心计量中心，
类型：发明
国别省市：