CN218823224U - 一种高温超导悬浮器在线状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高温超导悬浮器在线状态监测装置，涉及磁悬浮，包括悬浮器盖板，所述悬浮器盖板上表面设有倾角传感器、振动加速度传感器、无线采集卡和航空插头；所述悬浮器盖板下端连接外箱体，所述外箱体外表面设有激光位移传感器；所述外箱体与悬浮器盖板的内部设有内箱体，所述内箱体与外箱体之间设有真空层，所述内箱体通过支撑限位柱连接外箱体，所述内箱体腔体内设有液氮仓，所述内箱体侧壁沿竖直方向等间距设有多个温度传感器，所述温度传感器数据传输线连接航空插头；所述内箱体底部连接高温超导块材。本实用新型通过多种传感器，实现了超导悬浮器多种物理量的实时状态监测，确保高温超导悬浮列车的行车安全。

Description

一种高温超导悬浮器在线状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，具体而言，涉及一种高温超导悬浮器在线状态监测装置。

背景技术

磁悬浮列车的悬浮和导向主要依靠车载超导块材阵列的强磁通钉扎与磁轨外磁场之间的电磁作用来维持，因此需要超导悬浮器(杜瓦)为超导块材提供可靠的低温环境。超导悬浮器的真空度、液氮液位、悬浮高度等因素在列车运行过程中动态变化对列车悬浮导向性能影响巨大，因此对超导悬浮器进行实时监测是必不可少的。

目前，对于杜瓦动态性能实时监测的专用设备研究较少。现有技术中，专利号“CN216693041U”用于高温超导钉扎磁浮车载杜瓦的状态监测系统，通过外箱体表面横向排列的温度传感器和湿度传感器能够较好地测量杜瓦的真空度，但该系统无法测量杜瓦的液氮液位以及杜瓦悬浮状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温超导悬浮器在线状态监测装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本申请提供了一种高温超导悬浮器状态监测装置，包括：悬浮器盖板，所述悬浮器盖板上表面设有倾角传感器、振动加速度传感器、无线采集卡和航空插头；所述悬浮器盖板下端连接外箱体，所述外箱体外表面设有激光位移传感器；所述外箱体与悬浮器盖板的内部设有内箱体，所述内箱体与外箱体之间设有真空层，所述内箱体通过支撑限位柱连接外箱体，所述内箱体腔体内设有液氮仓，所述内箱体侧壁沿竖直方向等间距设有多个温度传感器，所述温度传感器数据传输线连接航空插头；所述内箱体底部连接高温超导块材；所述外箱体外壁设有真空计，所述真空接口连通真空层。

进一步的，所述支撑限位柱分别设置在外箱体内部的底面和侧面，所述内箱体底面的支撑限位柱紧贴高温超导块材设置。

进一步的，所述悬浮器盖板还设有液氮注入口，所述液氮注入口连通液氮仓。

进一步的，所述支撑限位柱采用高热阻材料。

进一步的，所述温度传感器通过低温胶粘接于内箱体侧壁。

进一步的，所述内箱体采用低热阻材料。

进一步的，所述倾角传感器、振动加速度传感器、无线采集卡、激光位移传感器均通过螺栓固定。

进一步的，所述真空接口设有多个。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过多种传感器，实现了超导悬浮器的整体偏转角度、加速度、悬浮间隙、真空度以及液氮液位的实时状态监测，一方面能够确保高温超导悬浮列车的行车安全，另一方面可以利用采集列车在高速运行状况下的动态数据，开展超导悬浮器的自由悬浮状态下的姿态研究。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图中标记：

1、悬浮器盖板；2、外箱体；3、温度传感器；4、高温超导块材；5、真空层；6、真空接口；7、液氮仓；8、真空计；9、激光位移传感器；10、倾角传感器；11、液氮注入口；12、内箱体；13、振动加速度传感器；14、无线采集卡；15、航空插头；16、支撑限位柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种高温超导悬浮器状态监测装置，包括：悬浮器盖板1，所述悬浮器盖板1上表面设有倾角传感器10、振动加速度传感器13、无线采集卡14和航空插头15；所述悬浮器盖板1下端连接外箱体2，所述外箱体2外表面设有激光位移传感器9；所述外箱体2与悬浮器盖板1的内部设有内箱体12，所述内箱体12与外箱体2之间设有真空层5，所述内箱体12通过支撑限位柱16连接外箱体2，所述内箱体12腔体内设有液氮仓7，所述内箱体12侧壁沿竖直方向等间距设有多个温度传感器3，所述温度传感器3数据传输线连接航空插头15；所述内箱体12底部连接高温超导块材4；所述外箱体2外壁设有真空计8，所述真空接口6连通真空层5；所述悬浮器盖板1还设有液氮注入口11，所述液氮注入口11连通液氮仓7。

所述倾角传感器10用于监测超导悬浮器的整体偏转角度，本实施例中采用型号HWT9073-485；所述振动加速度传感器13用于监测超导悬浮器的加速度，采用IEPE；所述激光位移传感器9用于测量超导悬浮器的悬浮间隙，采用型号HG-C1030；所述真空计8用于测量真空层5的真空度，采用型号ZJ-51。这些传感器的实时数据通过无线采集卡14发送到计算机进行实时数据的显示。

所述支撑限位柱16分别设置在外箱体2内部的底面和侧面，所述内箱体12底面的支撑限位柱16紧贴高温超导块材4设置，不仅起到支撑内箱体12的作用，侧面的支撑限位柱16限制内箱体的水平位置，底面的支撑限位柱16还能将高温超导块材4在运行过程中震动产生的能量传递给外箱体2，保护高温超导块材4，延长使用寿命。

所述支撑限位柱16采用高热阻材料，对超导悬浮器的保温性能影响较小。所述温度传感器3通过低温胶粘接于内箱体12侧壁。所述倾角传感器10、振动加速度传感器13、无线采集卡14、激光位移传感器9均通过螺栓固定。

所述内箱体12采用低热阻材料，一方面是便于将低温传导给高温超导块材4；另一方面将温度传递给温度传感器3，使内箱体12侧壁与液氮接触的位置其温度接近于液氮温度，利用多个温度传感器3测量内箱体12侧壁不同高度处的温度可以判断内箱体12是否正常工作，本实施例中温度传感器3采用型号PT100，通过航空插头15发送到计算机进行实时数据的显示。

所述真空接口6设有多个，通过其中一个真空接口6对超导悬浮器进行抽真空处理，真空计8实时监测超导悬浮器内部的真空度，当达到一定的真空值后，通过液氮注入口11向液氮仓7中添加液氮，完成液氮添加。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于，包括：

悬浮器盖板(1)，所述悬浮器盖板(1)上表面设有倾角传感器(10)、振动加速度传感器(13)、无线采集卡(14)和航空插头(15)；

外箱体(2)，所述外箱体(2)上端连接悬浮器盖板(1)，所述外箱体(2)外表面设有激光位移传感器(9)；

内箱体(12)，所述内箱体(12)与外箱体(2)之间设有真空层(5)，所述内箱体(12)通过支撑限位柱(16)连接外箱体(2)，所述内箱体(12)腔体内设有液氮仓(7)，所述内箱体(12)侧壁沿竖直方向等间距设有多个温度传感器(3)，所述温度传感器(3)数据传输线连接航空插头(15)；

高温超导块材(4)，所述高温超导块材(4)连接内箱体(12)底部；以及

真空计(8)，所述真空计(8)设置在外箱体(2)外壁，通过真空接口(6)连接真空层(5)。

2.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述支撑限位柱(16)分别设置在所述外箱体(2)内部的底面和侧面，所述内箱体(12)底面的支撑限位柱(16)与所述高温超导块材(4)接触。

3.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述悬浮器盖板(1)还设有液氮注入口(11)，所述液氮注入口(11)连通液氮仓(7)。

4.根据权利要求2所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述支撑限位柱(16)采用高热阻材料。

5.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述温度传感器(3)通过低温胶粘接于内箱体(12)侧壁。

6.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述内箱体(12)采用低热阻材料。

7.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述倾角传感器(10)、振动加速度传感器(13)、无线采集卡(14)和激光位移传感器(9)均通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的高温超导悬浮器在线状态监测装置，其特征在于：所述真空接口(6)设有多个。

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