基于光纤的超导磁体冷屏状态监测与故障识别系统技术方案

技术编号:41900998 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-05 14:07
本发明专利技术涉及冷屏监测技术领域,公开了一种基于光纤的超导磁体冷屏状态监测与故障识别系统,包括:多个光纤传感器组,对应设置在冷屏的多个网格区域,每一行或每一列的光纤传感器组串接为一个光纤串,光纤传感器组包括应变传感器、温度传感器和加速度传感器;采集装置,对应变传感器、温度传感器和加速度传感器的测量数据进行实时采集和存储;通信装置,将采集的数据传送至监测装置;监测装置,对采集的数据进行处理得到对应的应变值、温度值和加速度值,对得到的应变值、温度值和加速度值进行时域和频域处理生成相应的特征曲线,根据特征曲线进行故障判断和故障定位。由此,能够有效的对磁体运行过程中冷屏异常热传递、结构异常状况进行故障定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷屏监测,尤其涉及一种基于光纤的超导磁体冷屏状态监测与故障识别系统


技术介绍

1、超导磁体作为悬浮推进系统的核心部件,为悬浮推进系统提供恒定的强磁场。冷屏作为超导磁体的关键部件,其主要作用是为磁体、支撑结构提供热截流,减少支撑结构的传导漏热,同时减少外杜瓦对内杜瓦的辐射漏热。

2、超导磁体内部的主动冷屏采取的是液氮主动制冷的换热方式,热量主要采用冷却管道系统的冷却气体和管壁的沸腾换热带走。其主要作用是对磁体的支撑结构进行热截流,其结构形式和管路布置将直接影响系统漏热。磁体制冷过程,冷屏温度由300k降低至77k,在此过程中需要对冷屏的温度进行实时的监测。当温度监测曲线出现异常时,根据异常点位置,定位冷屏与磁体内部结构是否出现异常热传递问题。

3、当超导磁体掠过地面线圈时,地面线圈交变的谐波磁场会在冷屏上感应出涡流,并与背景磁场相互作用,产生作用在冷屏上的电磁力。磁体制冷过程,冷屏温度由300k降低至77k,在此过程中冷屏还会承受由于温度降低带来的温度载荷。冷屏的设计需要满足轻量化指标的需求。同时为了满足低漏热的需求,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤的超导磁体冷屏状态监测与故障识别系统,其特征在于,该系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括显示装置,用于对应变值、温度值和加速度值进行显示。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,对得到的应变值、温度值和加速度值进行时域和频域处理生成相应的特征曲线包括:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,对得到的应变值进行时域和频域处理生成各个网格应变随时间变化曲线以及各个网格应变随频率变化曲线包括:

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,对得到的温度值进行时域和频域处理生成各个网格温度变化率曲线...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤的超导磁体冷屏状态监测与故障识别系统,其特征在于,该系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括显示装置,用于对应变值、温度值和加速度值进行显示。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,对得到的应变值、温度值和加速度值进行时域和频域处理生成相应的特征曲线包括:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,对得到的应变值进行时域和频域处理生成各个网格应变随时间变化曲线以及各个网格应变随频率变化曲线包括:

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,对得到的温度值进行时域和频域处理生成各个网格温度变化率曲线包括:

6.根据权利要求5所述的系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张艳清张营营陈慧星姜智捷王亮齐雪超李沫宁郭帅史福特程虹丹朱嘉伟
申请(专利权)人:中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院
类型:发明
国别省市:

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