Исследования обмоточных сверхпроводников для создания крупномасштабных магнитных систем

• Автор: Родин, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

1. Глава 1. Методическое и аппаратное обеспечение экспериментальных исследований обмоточных сверхпроводников, используемых при создании СМС

Введение к главе 1

1.1. Установка для измерения потерь энергии в изменяющемся магнитном поле в коротких образцах обмоточных сверхпроводников без транспортного тока
1.2. Методики и аппаратура для оперативного регулирования температуры объектов в криогенном диапазоне температур

1.2.1. Автоматизированная криогенная установка с регулируемой температурой

1.2.2. Короткое послесловие к п. 1.2.1

1.2.3. Система регулирования температуры образца типа «кабель-в-оболочке» с циркуляционным охлаждением

1.2.4. Заключение к п. 1.2

2. Глава 2. Разработка программы и проведение испытаний КВПТО ИТЭР в составе МКЦС на международном испытательном стенде 1АЕШ (Нака, Япония)

2.1 Международная Программа по созданию и испытаниям модельных катушек ИТЭР

2.2. Цели и задачи испытаний КВПТО

2.3 Технические характеристики Международного испытательного стенда 1АЕК1
2.4. Конструкция и изготовление КВПТО
2.5. Стренды и обмоточный сверхпроводник КВПТО
2.6. Подготовка и проведение испытаний КВПТО
2.6.1. Разработка Программы испытаний КВПТО

2.6.2 Диагностика КВПТО
2.6.2-1. Датчики для измерения вольт-амперных и вольт
температурных зависимостей
2.6.2-1 Индуктивный и омический нагреватели
2.6.2-3 Измерительные катушки
2.6.2-4 Тензодатчики и термометры, расположенные на
поверхности силового каркаса КВПТО - неудачный опыт использования соединительных трасс в металлической низкоомной оплётке.
2.6.2-5 Оптоволоконный датчик температуры
2.6.3. Предварительные испытания и проверки на комнатной 98 температуре
2.6.4. Гидравлическая схема испытаний КВПТО
2.6.5. Испытания в процессе захолаживания КВПТО
2.6.5-1. Захолаживание до температуры 4,5 К
2.6.5-2. Повторная калибровка термометров Т\М)2-Т'ЛГ_06 104 по температуре
2.6.5-3. Исследование причин нарушения калибровок 110 термометров типа ТВО-0,125
3.6.5-4. Дополнительная калибровка термометров Т|У_02
Т'№_06 в магнитном поле МКЦС
2.6.5-5. Измерение перепада давления по длине канала 113 охлаждения провода КВПТО
2.6.5-6. Краткие выводы к п.2.6.5
2.6.6. Испытания КВПТО с током
2.6.6-1. Испытания КВПТО на рабочий ток в собственном поле
2.6.6-2. Испытания КВПТО на рабочий ток в магнитном поле 117 МКЦС

2.6.6-3. Некоторые особенности испытаний КВПТО на рабочий 121 ток в магнитном поле МКЦС
2.6.6-4. Испытания токонесущей способности провода КВПТО 122 (измерение температуры деления тока Tes и критического тока
1с)
2.6.6-5. Циклические испытания КВПТО
3. Глава 3. Разработка и применение методик послеиспытательного
контроля КВПТО. Сопоставление с результатами испытаний КВПТО на стенде
3.1 Визуальный контроль состояния элементов конструкции
КВПТО
3.2. Неразрушающий контроль (НК) целостности и соответствия 143 техническим спецификациям основных конструктивных
элементов КВПТО
3.3. Последовательная разборка КВПТО. Исследование 149 продольных и поперечных сечений обмоточного сверхпроводника КВПТО
3.3.1. Определение положения термометров относительно 151 провода и силового каркаса КВПТО
3.3.2 Исследование положения кабельной скрутки относительно 152 оболочки провода различных витков обмотки КВПТО
3.3.3. Исследование субкабелей и продольных сечений провода
КВПТО
3.3.4. Короткое заключение к Главе 3
Общие выводы
Заключение
Список литературы

Работа ACT описывается следующим выражением [65]:
(1Л>
где:
W(S) - изображение по Лапласу передаточной функции ACT;
к - общий коэффициент усиления схемы ACT;
г, - постоянная интегрирования интегратора «И»;
г2 - постоянная времени, характеризующая инерционность тепловой связи “нагреватель - термометр”.
Используя обратное преобразование Лапласа [65], можно найти решение уравнения (1.1) для случая скачкообразного воздействия, которое имеет следующий вид:
AUyc(t)= 2^_'К -е 2Г2 -sinl -L + AUon, (1.2)
1 4k -г.
4b^_i
где:
Аиус(0 - изменение выходного напряжения усилителя «У»;
Д 11оп - изменение опорного напряжения.
Выражение (1.2) используется для оценки приращения А17оп, необходимого для изменения температуры на заданную величину.
Действительно, для случая скачкообразного воздействия получаем:
/ = 0; А11усо = А11 оп
(1.3)
I — со, АиуСа0 — Аиоп — к, • Дитд
где:
к, - коэффициент усиления;
ДиТд - изменение выходного напряжения эталонного термодатчика при заданном изменении температуры.