Сверхпроводящий датчик постоянного тока

Сверхпроводящий датчик постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ДАТЧИК ПОСТОЯННОГО ТОКА,-содержащий-сверхпроводящий токоввод, на который нгщета с верхпр о водящая втулка, . из олированная от токоввода, два винта из сверхпроводника , заостренные на.концах, соединяющие втулку с токовводом обра-; зуя два мостиковых перехода-и две пары сигнальных проводов, отличающийся тем, что, с целью обеспе- . чения помехоустойчивости, сверхпроводящий токоввод выполнен в виде двух коаксиальных трубок, соединенных с одного конца диском, причем втулка надета на внутреннюю трубку внутри которой расположены сигнальные провода

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 0 L 3 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f PQfffgggg госудм ственный номитет сссР по делАм изоы етений и отнрытий (21) 3291803/18-25 (22) 04.05..81 (46) 15. 02. 85. Бюл. 9 . .6 (72) В.Н. Дорошенко и С.П. Пехотный (53) 621. 326(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 433411, кл. G 01 R 15/02, 1974.

2. .)(олочков В.Я. Разработка и исследование метода и аппаратуры для стабилизации постоянного тока на основе квантовой интерференции токов в сверхпроводниках. Кандидатская диссертация. Ленинград, 1974 (прототип). (54) (57) СВЕРКПРОВОДЯЩИЙ .ДАТЧИК ПОСТОЯННОГО ТОКА, . содержащий. сверхпроводящий токоввод, на который надета сверхпроводящая втулка, .изолированная от токоввода, два винта из сверхпроводника, заостренные на, концах, со единяющие втулку с токовводом, обра-, зуя два мостиковых перехода и две пары сигнальных проводов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения помехоустойчивости, сверхпроводящий токоввод выполнен в виде двух коаксиальных трубок; соединенных с одного конца диском, причем втулка надета на внутреннюю трубку внутри которой расположены сигнальные провода.

986253

Областью применения предлагаемого изобретения является уско тельная техника. В трактах пучка заряженных частиц линейных ускорителей для электронных микроскопов устанавливаются анализирующие магниты.

Сверхгфоводящий датчик постоянного тока является чувствительным элементом отклонения стабилизируемого тока в системах питания анализирующих,маг- 10 нитов, Известен измеритель така 513, состоящий из пустотелого омического шунта, ответвителя тока, используемого в качестве первичной обмотки транс- 15 форматора постоянного тока.

В таком устройстве измеряемый ток частично протекает по ответвителю, расположенному внутри шунта, и измеряется трансформатором постоянного 20 тока. Недостаткам устройства является низкая точность измерения тока, связанная с тепловыми потерями в самом шунте и гистерезисом петли намагничивания трансформатора постоян- Б ного тока.

Ближайшей по технической сущности конструкцией является сверхпроводяший квантовый интерферометр, применяемый в качестве датчика нестабильностиЗ0 постоянного тока f2). Такой интерферометр содержит сверхпроводящий токоввод, представляющий собой провод из ниабия, на который надета сверхпроводящая втулка, изолированнаяЗ

35 ат токоввода, два заостренных на кон-. цах винта из сверхпроводника, соединяющие втулку с токовводом, образуя два мостиковых перехода.

К проходу из ниобия и слою сверх- 40 проводника подсоединены сигнальные провода, по которым подается транспортный ток и снимается напряжение на проводящих мостиках. Интерферометр работает в условиях криогенного 45 объема, поэтому он размещается в капсуле, укрепленной на штанге. Капсула опускается в криостат, Существенным недостатком таких устройств является низкая помехоустойчивость к внешним электромагнитным помехам, связанная с тем, что провод со стабилкзируемым током образует петлю-контур, чувствительную к внешним магнитным полям. Контур с прова- 55 дящими мостиками слабо экранирован от внешних магнитных полей. За счет большой протяженности сигнальных проводов наводки на них соизмеримы с величинами полезных сигналов.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости сверхпроводящего датчика постоянного тока.

Для достижения этой цели в сверхпроводящем датчике постоянного тока, содержащем сверхпроводящий токоввод, на который надета сверхпроводящая втулка, изолированная от токоввода, два заостренных на концах винта из сверхправодника, соединяющие втулку с токовводом, образуя два мастиковьгх перехода и две пары сигнальных проводов, сверхпроводящий таковвод выполнен в виде двух кааксиальных трубок, соединенных с одного конца диском, причем втулка надета на внутреннюю трубку, внутри которой расположены сигнальные провода.

На чертеже изображен общий вид сверхпроводящего датчика постоянного тока..

Сверхпроводящий датчик содержит две коаксиальные трубки — наружную

1 и. внутреннюю 2 и соединяющий их диск 3. На наружную поверхность трубки 2 надета изолирующая втулка

4, а поверх нее — сверхпроводящая втулка 5. Во втулках имеются резьбовые отверстия, в которые вставлены винты 6 из ниобия. Винты создают мастиковые контакты в местах соприкосновения заостренных концов с внутренней трубкой. К сверхпроводящей втулке 5 и трубке 2 подпаяны сигнальные провода — токовые 7 и потенциальные 8.

Датчик работает следующим образом.

Стабилизируемый ток проходит па поверхности трубки 2, диску 3 и па наружной трубке 1. Ток создает магнитный поток, пронизывающий контур, образованный трубкой .2, втулкой 5 и винтами 6 ° Магнитный поток наводит в контуре циркулирующий так. При изменении стабилизируемого тока соответственно изменяется и циркулирующий ток, О величине изменения циркулирующего тока, а следовательно, и стабили. зируемого можно судить па изменению напряжения на мостикавых контактах, снимаемому с потенциальной пары прова; дав 8, подсоединенных к втулке 5 и трубке 2. Для выбора соответствующего режима работы через мостиковые контакты пропускается дополнительно транспортный так по сигнальной паре

Техред Л. Иартяшова Корректор B. Сиц

Редактор П. Горькова

Заказ 315/2

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 986253 4 проводов 7, также подсоединенных к лю-контур. Это позволяет значительно втулке 5 и трубке 2. повысить точность измерения .нестабильКоаксиальная конструкция токовво- ности тока за счет уменьшения наводок дов полностью экранирует контур с мо- от внешних электромагнитных .полей и стиковыми контактами и сигнальные упрощает конструкцию датчика в целом, провода от внешних наводок. Конструк- позволяя обойтись без дополнительных ция полностью ликвидирует токовую пет- экранов.