JP2888706B2

JP2888706B2 - 超電導マグネット

Info

Publication number: JP2888706B2
Application number: JP4222811A
Authority: JP
Inventors: 一樹森津; 隆博松本; 修一中川; 秀人吉村; 政志長尾; 隆稲口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH0669030A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、極低温冷媒、例えば
液体ヘリウムを直接再液化できる極低温冷凍機を備えた
超電導マグネットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、超電導マグネットは、磁気共鳴画
像診断装置、磁気浮上列車、シンクロトロンラジエーシ
ョン、結晶引き上げ装置等の磁場発生装置として用いら
れている。一般に、この種超電導マグネットは、ヘリウ
ム槽内に円筒形の超電導コイルを配設し、このヘリウム
槽を包囲するように真空層を設け、ヘリウム槽と真空槽
との間にヘリウム槽を包囲するように同軸円筒状に第１
および第２熱シールドを設け、さらに第１および第２熱
シールドを冷却する蓄冷型冷凍機を超電導コイルの軸方
向に対して垂直に配設して構成された横向中空円筒状の
超電導マグネットが知られている。

【０００３】しかし、上記従来の超電導マグネットは、
横向中空マグネットであり、蓄冷型冷凍機を上方から磁
石の軸方向に対して垂直に配設しているので、冷凍機の
冷却性能を達成するためにディスプレーサとよばれるピ
ストンの往復移動の長さを確保する必要があり、第１熱
シールドと第２熱シールドとの間隙および真空槽と第１
熱シールドとの間隙を大きくとらなければならず、装置
の高さが高くなるとともに大形化してしまうという欠点
あった。さらに、ヘリウム槽内で蒸発するヘリウムガス
を再液化しておらず、液体ヘリウムの消費量が多くなる
という欠点もあった。

【０００４】そこで、本出願人は上記欠点を解決するた
めに、蓄冷型冷凍機を略水平に配置して小形化を図ると
ともに、ヘリウム槽内で蒸発するヘリウムガスを再液化
する超電導マグネットを先に提案している（特願平４ー
７０９２２号）。

【０００５】図１３は特願平４ー７０９２２号に記載さ
れた従来の超電導マグネットを示す一部破断斜視図であ
り、図において１は円筒形に構成された超電導コイルで
あり、この超電導コイル１は極低温冷媒槽としての中空
円筒形のヘリウム槽２内に収納され、ヘリウム槽２内に
満たされている極低温冷媒としての液体ヘリウム３に浸
漬され、極低温に保持されている。４はヘリウム槽２を
包囲して設けられた真空槽であり、この真空槽４とヘリ
ウム槽２との間を真空排気して断熱している。５は第２
熱シールド、６は第１熱シールドであり、これらの第１
および第２熱シールド６、５は、ヘリウム槽２と真空槽
４との間にヘリウム槽２を包囲するように同軸円筒状に
配設され、ヘリウム槽２への熱侵入を減少させている。

【０００６】３０は円筒形の超電導コイル１の軸方向と
略平行に真空槽４の端面に取り付けられた３段式蓄冷型
冷凍機、３１は鉄製の磁気シールドフランジ３２ととも
に真空槽４を包囲して配設された鉄製の磁気シールド、
３３はボア、３４はポート部１３に設けられた放圧弁、
３５は超電導マグネットの据付足、３６はヘリウム槽２
内の圧力を制御する圧力コントローラユニットである。

【０００７】ここで、上記従来の超電導マグネットで
は、超電導コイル１を収納するヘリウム槽２、第２熱シ
ールド５、第１熱シールド６および真空槽４を同軸配置
して、横向中空マグネットを構成している。

【０００８】つぎに、上記従来の超電導マグネットに用
いられる３段式蓄冷型冷凍機３０について、図１４に基
づいて詳細に説明する。３段式蓄冷型冷凍機３０は、例
えばホーニングパイプで作られ３段になっているシリン
ダ４０内に、第１段ディスプレーサ１６、第２段ディス
プレーサ１７および第３段ディスプレーサ４１が摺動可
能に配設され、シリンダ４０と第１段、第２段および第
３段ディスプレーサ１６、１７、４１のそれぞれの間に
はヘリウムガス２４が漏れることを防止する第１段シー
ル１８、第２段シール１９および第３段シール４２が配
設され、さらにシリンダ４０の各段外周面のそれぞれに
第１段ヒートステージ１０、第２段ヒートステージ１１
および第３段ヒートステージ４３が配設されて構成され
ている。

【０００９】また、第３段ディスプレーサ４１内の第３
段蓄冷器４５は、２０Ｋから７．５Ｋで比熱が大きいＧ
ｄＲｈを蓄冷材とする高温部４５ａと、７．５Ｋ以下で
比熱が大きいＧｄ_0.5Ｅｒ_0.5Ｒｈを蓄冷材とする低温部
４５ｂとから構成されている。

【００１０】このように構成された３段式蓄冷型冷凍機
３０はつぎのように動作する。まず、第１段、第２段お
よび第３段ディスプレーサ１６、１７、４１が最下端に
あり、吸気バルブ２６が開き、排気バルブ２７が閉じて
いる状態で、第１段、第２段および第３段膨張室２２、
２３、４６内には、ヘリウムガス圧縮手段であるヘリウ
ム圧縮機２５で圧縮された高圧のヘリウムガス２４が導
入され、高圧状態となっている。

【００１１】つぎに、第１段、第２段および第３段ディ
スプレーサ１６、１７、４１が上方に動き、それに伴い
高圧のヘリウムガス２４が第１段、第２段および第３段
蓄冷器２０、２１、４５を通じて、第１段、第２段およ
び第３段膨張室２２、２３、４６に導入される。この
間、吸気および排気バルブ２６、２７は動かない。高圧
のヘリウムガス２４は、第１段蓄冷器２２、第２段蓄冷
器２３および第３段蓄冷器４５を通過する際に、それぞ
れの蓄冷材により所定温度に冷却される。第１段、第２
段および第３段ディスプレーサ１６、１７、４１が最上
端になった時に、吸気バルブ２６が閉じ、排気バルブ２
７が開き、高圧のヘリウムガス２４が低圧部に膨張して
冷凍が発生する。この時、ヘリウムガス２４は、低温低
圧ガスとなる。

【００１２】ついで、第１段、第２段および第３段ディ
スプレーサ１６、１７、４１が下方に移動することによ
り、低温低圧のヘリウムガス２４が、第１段、第２段お
よび第３段蓄冷器２０、２１、４５を通過して排気バル
ブ２７から排気される。この時、低温低圧のヘリウムガ
ス２４は、第１段、第２段および第３段蓄冷器２０、２
１、４５の蓄冷材を冷却した後、ヘリウム圧縮機２５に
戻る。

【００１３】その後、第１段、第２段および第３段膨張
室２２、２３、４６の容積が最小となった状態で、排気
バルブ２７が閉じ、吸気バルブ２６が開き、ヘリウム圧
縮機２５で圧縮された高圧のヘリウムガス２４が導入さ
れ、第１段、第２段および第３段膨張室２２、２３、４
６の圧力が低圧から高圧になる。

【００１４】ここで、高圧、例えば２０バールのヘリウ
ムガス２４は、第１段蓄冷器２０で６０Ｋに冷却され、
第２段蓄冷器２１で１５Ｋに冷却され、さらに第３段蓄
冷器４５で冷却されて第３膨張室４６に導かれる。例え
ば、第３段蓄冷器４５の蓄冷材を鉛とすると、比熱がヘ
リウムガス２４より小さいのでヘリウムガス２４は十分
冷却されずに第３段膨張室４６に導かれ、膨張室の温度
が上昇して損失が生じてしまい、６．５Ｋ程度の到達温
度しか得られず、また蓄冷材としてＧｄＲｈを用いる
と、比熱が鉛より大きいので損失が小さくなり、５．５
Ｋの到達温度が得られている。

【００１５】さらに、蓄冷材としてＧｄＲｈとＧｄ_0.5
Ｅｒ_0.5Ｒｈ（ＧｄＲｈの重量比を４５〜６５％）とす
ると、４．２Ｋの到達温度が得られ、さらにまた、シリ
ンダ４０の内面の表面粗さを０．５μｍＲＭＳとしてシ
ール部の漏れを低減させたところ、３．６８Ｋの到達温
度を達成できた。ここで、蓄冷材としてＧｄＲｈに代え
てＥｒ₃Ｎｉを用いても、同様の到達温度が得られた。
なお、ヘリウムガス２４の高圧は２０バール、低圧は６
バールとしている。

【００１６】このように、銅金網を蓄冷材とする第１段
蓄冷器２０と、鉛玉を蓄冷材とする第２段蓄冷器２１
と、ＧｄＲｈを蓄冷材とする高温部４５ａとＧｄ_0.5Ｅ
ｒ_0.5Ｒｈを蓄冷材とする低温部４５ｂからなる第３段
蓄冷器４５とから３段式蓄冷型冷凍機３０を構成してい
るので、第１段ヒートステージ１０の到達温度が５０〜
８０Ｋ、第２段ヒートステージ１１の到達温度が１０〜
２０Ｋ、第３段ヒートステージ４３の到達温度が２〜
４．５Ｋの優れた冷凍性能が得られ、超電導マグネット
を安定して運転できる。

【００１７】図１５に３段式蓄冷型冷凍機３０の取り付
け構造を示す。一端がヘリウム槽２内で蒸発するヘリウ
ムガスの雰囲気に臨むようにヘリウム槽２の上部に引出
部としてのステンレス製のＬ字管５０が設けられてい
る。また、真空槽４の端面には、ステンレス製の３段の
冷凍機取付シリンダ５１が超電導コイル１の軸方向と略
平行に取り付けられている。Ｌ字管５０と冷凍機取付シ
リンダ５１とはベロー５２で接続されている。この冷凍
機取付シリンダ５１には、銅製の第１段ヒートステージ
５３および第２段ヒートステージ５４が設けられ、それ
ぞれが第１熱シールド６および第２熱シールド５に熱接
続されている。また、第１段および第２段ヒートステー
ジ５３、５４と第１および第２熱シールド６、５との熱
接続部を覆うように、銅製の第１および第２輻射カバー
５６、５５が配設され、さらにステンレス製の封口板５
７が真空層４に取り付けられ、外部からの熱侵入を低減
している。

【００１８】このように、冷凍機取付シリンダ５１が真
空槽４の端面から超電導コイル１の軸方向と略平行に取
り付けられているので、ヘリウム槽２、第２熱シールド
５、第１熱シールド６および真空槽４のそれぞれの間隙
を大きくすることなく、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍
性能に寄与する各ディスプレーサの往復移動距離を確保
でき、超電導マグネットの小形化が図られるとともに、
３段式蓄冷型冷凍機３０が冷凍機取付シリンダ５１に着
脱可能に取り付けられているので、装置を分解すること
なく３段式蓄冷型冷凍機３０を取り外すことができ、メ
ンテナンス性が向上する。

【００１９】また、３段式蓄冷型冷凍機３０の第３段ヒ
ートステージ４３がＬ字管５０内に露呈しているので、
ヘリウム槽２内で蒸発したヘリウムガスがＬ字管５０内
に引き出されて第３段ヒートステージ４３により凝縮液
化され、高価な液体ヘリウム３の消費量を低減できる。

【００２０】つぎに、上記従来の超電導マグネットのヘ
リウム槽２の圧力調整について説明する。図１６は従来
の超電導マグネットの模式構成図であり、図において８
０は３段式蓄冷型冷凍機３０の第３段ヒートステージ４
３に取り付けられたヒータ、８１はポート部１３と屋外
とを連通し、経路上に放圧弁３４が設けられた排気管、
８２は排気管８１のバイパス配管、８３はバイパス配管
８２に設けられた逆止弁、８４は圧力検出手段としての
差圧式圧力センサである。

【００２１】まず、超電導マグネットの運転の際に、ヘ
リウム槽２内の液体ヘリウム３が突発的に蒸発してヘリ
ウム槽２内の圧力が異常に上昇した場合には、放圧弁３
４から排気管８１を介してヘリウムガスを屋外に放出し
て、超電導マグネットの破損を防止している。また、超
電導マグネットの通常運転の際、外部からの熱侵入によ
りヘリウム槽２内の液体ヘリウム３が蒸発している。こ
のヘリウム槽２内の圧力はバイパス配管８２の逆止弁８
３の両端から差圧式圧力センサ８４により、基準圧力と
する屋外の気圧との差圧として検出される。この差圧式
圧力センサ８４の検出信号は、圧力制御コントローラユ
ニット３６に入力される。

【００２２】圧力制御コントローラユニット３６では、
差圧が例えば０Ｋｇ／ｃｍ²未満となると、ヒータ８０
に通電してヘリウム槽２内の温度を上昇させる。ヘリウ
ム槽２では、槽内の温度上昇に伴って液体ヘリウム３が
蒸発して、槽内の圧力が上昇する。そして、差圧が０Ｋ
ｇ／ｃｍ²以上となるとヒータ８０への通電を停止す
る。

【００２３】一方、差圧が例えば０．５Ｋｇ／ｃｍ²を
越えると、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍サイクルを速
めて冷凍能力を高め、第３段ヒートステージ４３による
ヘリウムガスの凝縮液化を促進させる。ヘリウム槽２内
の圧力は、ヘリウムガスの再液化により低下し、差圧が
０．５Ｋｇ／ｃｍ²以下となると所定の冷凍サイクルで
運転させる。

【００２４】このように、上記従来の超電導マグネット
では、差圧式圧力センサ８４の出力信号に基づいて圧力
制御コントローラユニット３６によりヒータをＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御し、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍サイクルを
制御して、ヘリウム槽２内の圧力を所定範囲内にコント
ロールしているので、屋外の気圧変動あるいはヘリウム
槽２内の圧力変動に伴って生じるヘリウム槽２の歪みが
防止でき、超電導コイル１で発生する磁界の歪みを防止
できる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人が先に提案し
ている従来の超電導マグネットでは、差圧式圧力センサ
８４の出力信号に基づいて圧力制御コントローラユニッ
ト３６によりヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御し、３段式蓄冷
型冷凍機３０の冷凍サイクルを制御して、ヘリウム槽２
内の圧力を所定範囲内にコントロールしている。そこ
で、ヘリウム槽２のガス漏れ、あるいは３段式蓄冷型冷
凍機３０の冷凍能力の低下等の異常が発生し、ヘリウム
槽２内の圧力が変動した場合でも、ヘリウム槽２内の圧
力を所定範囲内にコントロールしようとして動作するこ
とになる。従って、ヘリウム槽２のガス漏れ、あるいは
３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力の低下等の超電導マ
グネットの機器異常を検出することができないという課
題があった。

【００２６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、ヘリウム槽のガス漏れ、蓄冷型
冷凍機の冷凍能力の低下等の機器異常を検出できる超電
導マグネットを得ることを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る超電導マグネットは、超電導コイルと、超電導コイル
を収納し、超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液す
る極低温冷媒槽と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、
一端が極低温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲
気中に臨み、他端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付
シリンダと、冷凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少
なくともヒートステージの一部で冷凍機取付シリンダ内
に引き出された極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷
型冷凍機と、極低温冷媒槽内の圧力を検出する圧力検出
手段と、圧力検出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の
圧力異常を判定し、圧力異常の継続時間を計測し、圧力
異常の継続時間から異常を判定する異常判定手段と、異
常判定手段の出力信号により異常を報知する異常報知手
段とを備えたものである。

【００２８】また、この発明の請求項２に係る超電導マ
グネットは、超電導コイルと、超電導コイルを収納し、
超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液する極低温冷
媒槽と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、一端が極低
温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲気中に臨
み、他端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付シリンダ
と、冷凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少なくとも
ヒートステージの一部で冷凍機取付シリンダ内に引き出
された極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷型冷凍機
と、極低温冷媒槽内の圧力変動に応じて駆動され、極低
温冷媒槽内の圧力を調整するヒータと、ヒータの入力電
力を検出するヒータ入力電力検出手段と、ヒータ入力電
力検出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常を
判定し、圧力異常の継続時間を計測し、圧力異常の継続
時間から異常を判定する異常判定手段と、異常判定手段
の出力信号により異常を報知する異常報知手段とを備え
たものである。

【００２９】また、この発明の請求項３に係る超電導マ
グネットは、超電導コイルと、超電導コイルを収納し、
超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液する極低温冷
媒槽と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、一端が極低
温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲気中に臨
み、他端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付シリンダ
と、冷凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少なくとも
ヒートステージの一部で冷凍機取付シリンダ内に引き出
された極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷型冷凍機
と、極低温冷媒槽内の温度を測定する温度検出手段と、
温度検出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常
を判定し、圧力異常の継続時間を計測し、圧力異常の継
続時間から異常を判定する異常判定手段と、異常判定手
段の出力信号により異常を報知する異常報知手段とを備
えたものである。

【００３０】

【作用】この発明の請求項１に係る超電導マグネットに
おいては、圧力検出手段により極低温冷媒槽内の圧力変
化がモニタされ、異常判定手段により圧力検出手段の出
力信号から槽内の圧力異常が判定され、圧力異常の継続
時間から機器異常が判定され、異常報知手段により機器
異常が作業者に報知される。

【００３１】また、この発明の請求項２に係る超電導マ
グネットにおいては、ヒータ入力電力検出手段によりヒ
ータの入力電力変化がモニタされる。ここで、ヒータの
入力電力の変化は極低温冷媒槽内の圧力変化と連動して
いるので、異常判定手段によりヒータ入力電力検出手段
の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常が判定され、
圧力異常の継続時間から機器異常が判定され、異常報知
手段により機器異常が作業者に報知される。

【００３２】また、この発明の請求項３に係る超電導マ
グネットにおいては、温度検出手段により極低温冷媒槽
内の温度変化がモニタされる。ここで、極低温冷媒槽内
の温度変化は極低温冷媒槽内の圧力変化と連動している
ので、異常判定手段により温度検出手段の出力信号から
極低温冷媒槽内の圧力異常が判定され、圧力異常の継続
時間から機器異常が判定され、異常報知手段により機器
異常が作業者に報知される。

【００３３】

【実施例】この発明は、本出願人が先に提案している図
１３乃至図１６に示す超電導マグネット（特願平４ー７
０９２２号）の改良に関するものであり、同一または相
当部分には同一符号を付してその説明を省略し、発明の
特徴部分について以下に説明する。

【００３４】実施例１．この実施例１はこの発明の請求
項１に係る一実施例である。図１はこの発明の実施例１
を示す超電導マグネットにおける異常検出部のブロック
図であり、図において１００はヘリウム槽２内の圧力を
検出する圧力検出手段、１０１は圧力検出手段１００の
出力信号から機器異常を判定する異常判定手段であり、
この異常判定手段１０１は圧力検出手段１００の出力信
号に基づいて圧力異常を判定する異常圧力判定手段１０
２と、圧力異常の継続時間を計測する異常時間計測手段
１０３と、圧力異常の継続時間から機器異常を判定する
異常時間判定手段１０４とから構成している。１０５は
機器異常を報知する異常報知手段である。

【００３５】つぎに、上記実施例１の動作を図２に基づ
いて説明する。ここで、ヘリウム槽２内の圧力を圧力検
出手段１００によりモニタするとともに、異常圧力判定
手段１０２における圧力異常を判定する第１および第２
の基準圧力Ｐ₁、Ｐ₂をＰ₁＞Ｐ₂と設定している。

【００３６】まず、超電導マグネットの通常運転の際に
は、上記従来の超電導マグネットで述べたように、差圧
式圧力センサ８４の出力信号に基づいて圧力制御コント
ローラユニット３６によるヒータ８０のＯＮ／ＯＦＦお
よび３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍サイクルの速度制御
により、ヘリウム槽２内の圧力を所定圧力範囲にコント
ロールしている。そこで、ステップ２００で圧力検出手
段１００がモニタしているヘリウム槽２内の圧力Ｐは、
Ｐ₁＞Ｐ＞Ｐ₂となっている。従って、異常圧力判定手段
１０２では、ステップ２０１およびステップ２０２によ
り圧力異常と判定せず、ステップ２０９に進み、圧力異
常の継続時間をリセットし、ステップ２００に戻り、上
記フローを繰り返している。

【００３７】ついで、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能
力が低下した場合には、ヘリウム槽２内の圧力が上昇
し、圧力制御コントローラユニット３６により３段式蓄
冷型冷凍機３０の冷凍サイクルの速度を速めるように制
御する。しかし、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力が
低下しているので十分なヘリウムガスの凝縮液化が行わ
れず、ヘリウム槽２内の圧力がさらに上昇し、ついには
放圧弁３４から排気菅８１を介してヘリウムガスが屋外
に放出され、ヘリウム槽２内の圧力は図３に示すように
変化する。なお、図３において、点Ａ₁が３段式蓄冷型
冷凍機３０の冷凍能力の低下発生時点を、点Ｂ₁が放圧
弁３４からのヘリウムガス放出開始時点を表している。

【００３８】ここで、ヘリウム槽２内の圧力Ｐが第１の
基準圧力Ｐ₁より大きくなると、異常圧力検出手段１０
２で圧力異常と判定し（ステップ２０１）、異常時間計
測手段１０３で異常時間の継続時間ＣＴを積算する（ス
テップ２０３）。さらに、異常時間判定手段１０４で異
常時間ＣＴが設定時間ＣＴ₀より長いか否かを判定する
（ステップ２０５）。ステップ２０５において、ＣＴ≧
ＣＴ₀ならば機器異常と判定し、異常報知手段１０５に
より３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力の低下を知らせ
る機器異常を報知する（ステップ２０７）。また、ＣＴ
＜ＣＴ₀ならばステップ２００に戻り、上記フローを繰
り返すことになる。ここで、本実施例では、ＣＴ₀＝２
日としている。

【００３９】ついで、ヘリウム槽２のガス漏れが発生し
た場合には、ヘリウム槽２内の圧力が下降し、圧力制御
コントローラユニット３６によりヒータ８０に通電して
液体ヘリウム３の蒸発を促進する。しかし、ヘリウム槽
２にガス漏れが生じているので、ヘリウム槽２内の圧力
が上昇せず、ついには大気圧と同等となり、ヘリウム槽
２内の圧力は図４に示すように変化する。なお、図４に
おいて、点Ｃ₁はヘリウム槽２のガス漏れ発生時点を表
している。

【００４０】ここで、ヘリウム槽２内の圧力Ｐが第２の
基準圧力Ｐ₂より小さくなると、異常圧力検出手段１０
２で圧力異常と判定し（ステップ２０２）、異常時間計
測手段１０３で異常時間の継続時間ＣＴを積算する（ス
テップ２０４）。さらに、異常時間判定手段１０４で異
常時間ＣＴが設定時間ＣＴ₀より長いか否かを判定する
（ステップ２０６）。ステップ２０６において、ＣＴ≧
ＣＴ₀ならば機器異常と判定し、異常報知手段１０５に
よりヘリウム槽２のガス漏れを知らせる機器異常を報知
する（ステップ２０８）。また、ＣＴ＜ＣＴ₀ならばス
テップ２００に戻り、上記フローを繰り返すことにな
る。

【００４１】このように、上記実施例１によれば、ヘリ
ウム槽２内の圧力をモニタする圧力検出手段１００と、
圧力検出手段１００の出力信号からヘリウム槽２内の圧
力異常を判定し、圧力異常の継続時間を計測し、継続時
間から機器異常を判定する異常判定手段１０１と、異常
判定手段１０１の出力信号から機器異常を報知する異常
報知手段１０５とを備えているので、３段式蓄冷型冷凍
機３０の冷凍能力の低下およびヘリウム槽２のガス漏れ
の機器異常を確実に検知し、操作者に報知でき、早期に
必要な保守等の処置が可能となり、超電導マグネットの
安全性およびメンテナンス性を向上できる。

【００４２】ここで、圧力検出手段１００はヘリウム槽
２内の圧力をモニタできればよく、ヘリウム槽２内の圧
力制御用として配設している差圧式圧力センサ８４を用
いることもできる。また、異常判定手段１０１は圧力検
出手段１００の出力信号から機器異常を判定できればよ
く、比較回路、カウンタ回路等を組み合わせたハード構
成、あるいはソフトで構成してもよい。さらに、異常報
知手段１０５は機器異常を操作者に報知できればよく、
警告等、表示パネル、ブザー等を用いることができる。

【００４３】実施例２．この実施例２はこの発明の請求
項２に係る一実施例である。図５はこの発明の実施例２
を示す超電導マグネットにおける異常検出部のブロック
図であり、図において１０６はヒータ８０に通電する通
電電流を検出するヒータ通電電流検出手段、１０７はヒ
ータ通電電流検出手段１０６の出力信号から機器異常を
判定する異常判定手段であり、この異常判定手段１０７
はヒータ通電電流検出手段１０６の出力信号に基づいて
圧力異常を判定する異常圧力判定手段１０８と、圧力異
常の継続時間を計測する異常時間計測手段１０９と、圧
力異常の継続時間から機器異常を判定する異常時間判定
手段１１０とから構成している。１０５は機器異常を報
知する異常報知手段である。

【００４４】つぎに、上記実施例２の動作を図６に基づ
いて説明する。まず、ヒータ通電電流検出手段１０６に
より、ヒータ８０への通電電流Ｉをモニターしている
（ステップ２１０）。ヒータ通電電流検出手段１０６の
出力信号は異常圧力判定手段１０８に入力され、第１の
基準電流値Ｉ₁との大小が比較され（ステップ２１
１）、Ｉ＞Ｉ₁の場合には第２の基準電流値Ｉ₂との大小
が比較される（ステップ２１２）。ステップ２１１でＩ
≦Ｉ₁ならば圧力異常と判定され、ステップ２１３に進
み、ステップ２１２でＩ≧Ｉ₂ならば同様に圧力異常と
判定されてステップ２１４に進む。

【００４５】ついで、異常時間計測手段１０９で圧力異
常の継続時間ＣＴを積算する（ステップ２１３、２１
４）。その後、異常時間判定手段１１０により、圧力異
常の継続時間ＣＴと設定時間ＣＴ₀との大小が比較され
（ステップ２１５、２１６）、ＣＴ≧ＣＴ₀ならば機器
異常と判定され、異常報知手段１０５により機器異常が
操作者に報知される（ステップ２１７、２１８）。ま
た、ＣＴ＜ＣＴ₀ならばステップ２１０に戻り、上記フ
ローを繰り返す。さらに、ステップ２１２でＩ＜Ｉ₂の
時は、圧力異常でないと判定され圧力異常の継続時間を
リセット（ステップ２１９）してステップ２１０に戻
る。

【００４６】ここで、超電導マグネットの通常運転の際
には、上記従来の超電導マグネットで述べたように、差
圧式圧力センサ８４の出力信号に基づいて圧力制御コン
トローラユニット３６によるヒータ８０のＯＮ／ＯＦＦ
および３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍サイクルの速度制
御により、ヘリウム槽２内の圧力を所定圧力範囲にコン
トロールしている。そこで、ステップ２１０→ステップ
２１１→ステップ２１２→ステップ２１９→ステップ２
１０の機器異常判定のフローとなる。

【００４７】また、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力
が低下した場合には、ヘリウム槽２内の圧力が上昇し、
圧力制御コントローラユニット３６により３段式蓄冷型
冷凍機３０の冷凍サイクルの速度を速めるように制御す
る。しかし、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力が低下
しているので十分なヘリウムガスの凝縮液化が行われ
ず、ヘリウム槽２内の圧力がさらに上昇することにな
り、ヒータ８０への通電電流は図７に示すように減少し
ていく。

【００４８】ヒータ８０への通電電流Ｉが第１の基準電
流Ｉ₁より小さくなると、機器異常判定のフローは、ス
テップ２１０→ステップ２１１→ステップ２１３→ステ
ップ２１５→ステップ２１０のフローとなり、ＣＴ≧Ｃ
Ｔ₀となった時に、異常報知手段１０５により３段式蓄
冷型冷凍機３０の冷凍能力の低下を知らせる機器異常が
報知される。

【００４９】ついで、ヘリウム槽２のガス漏れが発生し
た場合には、ヘリウム槽２内の圧力が下降し、圧力制御
コントローラユニット３６によりヒータ８０に通電して
液体ヘリウム３の蒸発を促進する。しかし、ヘリウム槽
２にガス漏れが生じているので、ヘリウム槽２内の圧力
が上昇せず、通電電流Ｉは図８に示すように大きくな
る。

【００５０】ヒータ８０への通電電流Ｉが第２の基準電
流Ｉ₂より大きくなると、機器異常判定のフローは、ス
テップ２１０→ステップ２１１→ステップ２１２→ステ
ップ２１４→ステップ２１６→ステップ２１０のフロー
となり、ＣＴ≧ＣＴ₀となった時に、異常報知手段１０
５によりヘリウム槽２のガス漏れを知らせる機器異常が
報知される。

【００５１】このように、上記実施例２によれば、ヒー
タ８０への通電電流を検出するヒータ通電電流検出手段
１０６と、ヒータ通電電流検出手段１０６の出力信号か
らヘリウム槽２内の圧力異常を判定し、圧力異常の継続
時間を計測し、継続時間から機器異常を判定する異常判
定手段１０７と、異常判定手段１０７の出力信号から機
器異常を報知する異常報知手段１０５とを備えているの
で、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力の低下およびヘ
リウム槽２のガス漏れの機器異常を確実に検知し、操作
者に報知でき、早期に必要な保守等の処置が可能とな
り、超電導マグネットの安全性およびメンテナンス性を
向上できる。

【００５２】ここで、異常判定手段１０７はヒータ通電
電流検出手段１０６の出力信号から機器異常を判定でき
ればよく、比較回路、カウンタ回路等を組み合わせたハ
ード構成、あるいはソフトで構成してもよい。また、ヒ
ータ入力電力検出手段としてヒータ８０への通電電流を
検出するヒータ通電電流検出手段１０６を用いている
が、電圧値あるいは電力値を検出する検出手段であって
もよい。

【００５３】実施例３．この実施例３はこの発明の請求
項３に係る一実施例である。図９はこの発明の実施例３
を示す超電導マグネットにおける異常検出部のブロック
図であり、図において１１１はヘリウム槽２内に配設さ
れヘリウム槽２内の温度を検出する温度検出手段、１１
２は温度検出手段１１１の出力信号から機器異常を判定
する異常判定手段であり、この異常判定手段１１２は温
度検出手段１１１の出力信号に基づいて圧力異常を判定
する異常圧力判定手段１１３と、圧力異常の継続時間を
計測する異常時間計測手段１１４と、圧力異常の継続時
間から機器異常を判定する異常時間判定手段１１５とか
ら構成している。１０５は機器異常を報知する異常報知
手段である。

【００５４】つぎに、上記実施例３の動作を図１０に基
づいて説明する。まず、温度検出手段１１１により、ヘ
リウム槽２内の温度Ｔをモニターしている（ステップ２
２０）。ここで、ヘリウム槽２内の温度Ｔは槽内の圧力
Ｐに対応している。温度検出手段１１１の出力は異常圧
力判定手段１１３に入力され、第１の基準温度Ｔ₁との
大小が比較され（ステップ２２１）、Ｔ＜Ｔ₁の場合に
は第２の基準温度Ｔ₂との大小が比較される（ステップ
２２２）。ステップ２２１でＴ≧Ｔ₁ならば圧力異常と
判定され、ステップ２２３に進み、ステップ２２２でＴ
≦Ｔ₂ならば同様に圧力異常と判定されてステップ２２
４に進む。

【００５５】ついで、異常時間計測手段１１４で圧力異
常の継続時間ＣＴを積算する（ステップ２２３、２２
４）。その後、異常時間判定手段１１５により、圧力異
常の継続時間ＣＴと設定時間ＣＴ₀との大小が比較され
（ステップ２２５、２２６）、ＣＴ≧ＣＴ₀ならば機器
異常と判定され、異常報知手段１０５により機器異常が
操作者に報知される（ステップ２２７、２２８）。ま
た、ＣＴ＜ＣＴ₀ならばステップ２２０に戻り、上記フ
ローを繰り返す。さらに、ステップ２２２でＴ＞Ｔ₂の
時は、圧力異常でないと判定され圧力異常の継続時間を
リセット（ステップ２２９）してステップ２２０に戻
る。

【００５６】ここで、超電導マグネットの通常運転の際
には、上記従来の超電導マグネットで述べたように、差
圧式圧力センサ８４の出力信号に基づいて圧力制御コン
トローラユニット３６によるヒータ８０のＯＮ／ＯＦＦ
および３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍サイクルの速度制
御により、ヘリウム槽２内の圧力を所定圧力範囲にコン
トロールしている。従って、ヘリウム槽２内の圧力Ｐと
対応する槽内の温度ＴもＴ₁＞Ｔ＞Ｔ₂とコントロールさ
れている。そこで、ステップ２２０→ステップ２２１→
ステップ２２２→ステップ２２９→ステップ２２０の機
器異常判定のフローとなっている。

【００５７】また、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍能力
が低下した場合には、ヘリウム槽２内の圧力が上昇し、
圧力制御コントローラユニット３６により３段式蓄冷型
冷凍機３０の冷凍サイクルの速度を速めるように制御す
る。しかし、３段式蓄冷型冷凍機３０の冷凍性能が低下
しているので十分なヘリウムガスの凝縮液化が行われ
ず、ヘリウム槽２内の圧力がさらに上昇することにな
り、つまり槽内の温度Ｔが図１１に示すように上昇する
ことになる。なお、図１１において、点Ａ₃が３段式蓄
冷型冷凍機３０の冷凍能力の低下発生時点を表してい
る。

【００５８】ヘリウム槽２内の温度Ｔが第１の基準温度
Ｔ₁より大きくなると、機器異常判定のフローは、ステ
ップ２２０→ステップ２２１→ステップ２２３→ステッ
プ２２５→ステップ２２０のフローとなり、ＣＴ≧ＣＴ
₀となった時に、異常報知手段１０５により３段式蓄冷
型冷凍機３０の冷凍能力の低下を知らせる機器異常が報
知される。

【００５９】ついで、ヘリウム槽２のガス漏れが発生し
た場合には、ヘリウム槽２内の圧力が下降し、圧力制御
コントローラユニット３６によりヒータ８０に通電して
液体ヘリウム３の蒸発を促進する。しかし、ヘリウム槽
２にガス漏れが生じているので、ヘリウム槽２内の圧力
が上昇せず、同様にヘリウム槽２内の温度Ｔは図１２に
示すように低下する。

【００６０】ヘリウム槽２内の温度Ｔが第２の基温度Ｔ
₂より小さくなると、機器異常判定のフローは、ステッ
プ２２０→ステップ２２１→ステップ２２２→ステップ
２２４→ステップ２２６→ステップ２２０のフローとな
り、ＣＴ≧ＣＴ₀となった時に、異常報知手段１０５に
よりヘリウム槽２のガス漏れを知らせる機器異常が報知
される。

【００６１】このように、上記実施例３によれば、ヘリ
ウム槽２内の温度をモニタする温度検出手段１１１と、
温度検出手段１１１の出力信号からヘリウム槽２内の圧
力異常を判定し、圧力異常の継続時間を計測し、継続時
間から機器異常を判定する異常判定手段１１２と、異常
判定手段１１２の出力信号から機器異常を報知する異常
報知手段１０５とを備えているので、３段式蓄冷型冷凍
機３０の冷凍能力の低下およびヘリウム槽２のガス漏れ
の機器異常を確実に検知し、操作者に報知でき、早期に
必要な保守等の処置が可能となり、超電導マグネットの
安全性およびメンテナンス性を向上できる。

【００６２】ここで、異常判定手段１１２は温度検出手
段１１１の出力信号から機器異常を判定できればよく、
比較回路、カウンタ回路等を組み合わせたハード構成、
あるいはソフトで構成してもよい。

【００６３】なお、上記各実施例では、円筒形の超電導
コイル１の軸方向に略平行に配設された３段式蓄冷型冷
凍機３０を備えた超電導マグネットとして説明している
が、この発明は、これに限定されるものではなく、３段
式蓄冷型冷凍機３０によりヘリウム槽２内で蒸発するヘ
リウムガスを直接再液化する超電導マグネットであれば
よく、例えばレーストラック形状の超電導コイルでもよ
く、３段式蓄冷型冷凍機３０を超電導コイル１の軸方向
に垂直に配設してもよい。

【００６４】また、上記各実施例では、３段式蓄冷型冷
凍機３０を用いるものとして説明しているが、ヒートス
テージの一部が液体ヘリウムを再液化できる冷凍性能を
有する冷凍機であればよく、２段式蓄冷型冷凍機であっ
ても、４段式蓄冷型冷凍機であってもよい。

【００６５】また、上記各実施例では、多段式蓄冷型冷
凍機の蓄冷材としてＧｄＲｈ、Ｇｄ_0.5Ｅｒ_0.5Ｒｈ、Ｅ
ｒ₃Ｎｉを用いるものとして説明しているが、蓄冷材は
これらに限らずヘリウムガスを液化できる冷凍性能が得
られるものであればよく、例えばＥｒ_0.9Ｙｂ_0.1Ｎｉ、
Ｅｒ_0.5Ｄｙ_0.5Ｎｉ₂、ＤｙＮｉ₂等の希土類金属の合金
または化合物、あるいはヘリウムガスを用いることがで
きる。

【００６６】また、上記各実施例では、３段式蓄冷型冷
凍機３０を用いるものとして説明しているが、本発明
は、蓄冷型冷凍機に限らずヘリウムガスを液化できる冷
凍性能を有するヘリウム液化装置であればよく、例えば
ジュールトムソン膨張を利用する従来のヘリウム液化装
置を用いた場合にも適用できることは言うまでもないこ
とである。

【００６７】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００６８】この発明の請求項１に係る超電導マグネッ
トは、超電導コイルと、超電導コイルを収納し、超電導
コイルを冷却する極低温冷媒を貯液する極低温冷媒槽
と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、一端が極低温冷
媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲気中に臨み、他
端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付シリンダと、冷
凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少なくともヒート
ステージの一部で冷凍機取付シリンダ内に引き出された
極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷型冷凍機と、極
低温冷媒槽内の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検
出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常を判定
し、圧力異常の継続時間を計測し、継続時間から異常を
判定する異常判定手段と、異常判定手段の出力信号によ
り異常を報知する異常報知手段とを備えているので、極
低温冷媒槽内の圧力変化をモニタして、機器異常を確実
に検知でき、作業者に報知でき、早期に必要な保守等の
処置が可能となり、マグネットのメンテナンス性を向上
させる。

【００６９】また、この発明の請求項２に係る超電導マ
グネットは、超電導コイルと、超電導コイルを収納し、
超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液する極低温冷
媒槽と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、一端が極低
温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲気中に臨
み、他端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付シリンダ
と、冷凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少なくとも
ヒートステージの一部で冷凍機取付シリンダ内に引き出
された極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷型冷凍機
と、極低温冷媒槽内の圧力変動に応じて駆動されて極低
温冷媒槽内の圧力を調整するヒータと、ヒータの入力電
力を検出するヒータ入力電力検出手段と、ヒータ入力電
力検出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常を
判定し、圧力異常の継続時間を計測し、継続時間から異
常を判定する異常判定手段と、異常判定手段の出力信号
により異常を報知する異常報知手段とを備えているの
で、極低温冷媒槽内の圧力を調整するヒータの入力電力
の変化をモニタして、機器異常を確実に検知でき、作業
者に報知でき、早期に必要な保守等の処置が可能とな
り、マグネットのメンテナンス性を向上させる。

【００７０】また、この発明の請求項３に係る超電導マ
グネットは、超電導コイルと、超電導コイルを収納し、
超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液する極低温冷
媒槽と、極低温冷媒槽を包囲する真空槽と、一端が極低
温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガスの雰囲気中に臨
み、他端が真空槽に取り付けられた冷凍機取付シリンダ
と、冷凍機取付シリンダ内に挿入固定され、少なくとも
ヒートステージの一部で冷凍機取付シリンダ内に引き出
された極低温冷媒ガスを再液化する多段式蓄冷型冷凍機
と、極低温冷媒槽内の温度を測定する温度検出手段と、
温度検出手段の出力信号から極低温冷媒槽内の圧力異常
を判定し、圧力異常の継続時間を計測し、継続時間から
異常を判定する異常判定手段と、異常判定手段の出力信
号により異常を報知する異常報知手段とを備えているの
で、極低温冷媒槽内の温度変化をモニタして、機器異常
を確実に検知でき、作業者に報知でき、早期に必要な保
守等の処置が可能となり、マグネットのメンテナンス性
を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す超電導マグネットに
おける異常検出部のブロック図である。

【図２】この発明の実施例１を示す超電導マグネットに
おける異常検出の動作を説明する動作フローである。

【図３】この発明の実施例１を示す超電導マグネットに
おける機器異常時のヘリウム槽内の圧力変化を表すグラ
フである。

【図４】この発明の実施例１を示す超電導マグネットに
おける機器異常時のヘリウム槽内の圧力変化を表すグラ
フである。

【図５】この発明の実施例２を示す超電導マグネットに
おける異常検出部のブロック図である。

【図６】この発明の実施例２を示す超電導マグネットに
おける異常検出の動作を説明する動作フローである。

【図７】この発明の実施例２を示す超電導マグネットに
おける機器異常時のヒータ通電電流の変化を表すグラフ
である。

【図８】この発明の実施例２を示す超電導マグネットに
おける機器異常時のヒータ通電電流の変化を表すグラフ
である。

【図９】この発明の実施例３を示す超電導マグネットに
おける異常検出部のブロック図である。

【図１０】この発明の実施例３を示す超電導マグネット
における異常検出の動作を説明する動作フローである。

【図１１】この発明の実施例３を示す超電導マグネット
における機器異常時のヘリウム槽内の温度変化を表すグ
ラフである。

【図１２】この発明の実施例３を示す超電導マグネット
における機器異常時のヘリウム槽内の温度変化を表すグ
ラフである。

【図１３】従来の超電導マグネットの一例を示す一部破
断斜視図である。

【図１４】従来の超電導マグネットにおける３段式蓄冷
型冷凍機の構成を示す模式的断面図である。

【図１５】従来の超電導マグネットにおける３段式蓄冷
型冷凍機の取付構造を示す模式的断面図である。

【図１６】従来の超電導マグネットの模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１超電導コイル２ヘリウム槽（極低温冷媒槽）３液体ヘリウム（極低温冷媒）４真空槽１０第１段ヒートステージ１１第２段ヒートステージ３０３段式蓄冷型冷凍機４３第３段ヒートステージ５１冷凍機取付シリンダ８０ヒータ８４差圧式圧力センサ（圧力検出手段）１００圧力検出手段１０１異常判定手段１０５異常報知手段１０６ヒータ通電電流検出手段１０７異常判定手段１１１温度検出手段１１２異常判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉村秀人尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者長尾政志尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者稲口隆尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01F 6/02 ZAA H01F 6/04 ZAA

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】超電導コイルと、前記超電導コイルを収
納し、前記超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液す
る極低温冷媒槽と、前記極低温冷媒槽を包囲する真空槽
と、一端が前記極低温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガ
スの雰囲気中に臨み、他端が前記真空槽に取り付けられ
た冷凍機取付シリンダと、前記冷凍機取付シリンダ内に
挿入固定され、少なくともヒートステージの一部で前記
冷凍機取付シリンダ内に引き出された前記極低温冷媒ガ
スを再液化する多段式蓄冷型冷凍機と、前記極低温冷媒
槽内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手
段の出力信号から前記極低温冷媒槽内の圧力異常を判定
し、前記圧力異常の継続時間を計測し、前記継続時間か
ら異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段の
出力信号により異常を報知する異常報知手段とを備えた
ことを特徴とする超電導マグネット。
【請求項２】超電導コイルと、前記超電導コイルを収
納し、前記超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液す
る極低温冷媒槽と、前記極低温冷媒槽を包囲する真空槽
と、一端が前記極低温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガ
スの雰囲気中に臨み、他端が前記真空槽に取り付けられ
た冷凍機取付シリンダと、前記冷凍機取付シリンダ内に
挿入固定され、少なくともヒートステージの一部で前記
冷凍機取付シリンダ内に引き出された前記極低温冷媒ガ
スを再液化する多段式蓄冷型冷凍機と、前記極低温冷媒
槽内の圧力変動に応じて駆動されて前記極低温冷媒槽内
の圧力を調整するヒータと、前記ヒータの入力電力を検
出するヒータ入力電力検出手段と、前記ヒータ入力電力
検出手段の出力信号から前記極低温冷媒槽内の圧力異常
を判定し、前記圧力異常の継続時間を計測し、前記継続
時間から異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定
手段の出力信号により異常を報知する異常報知手段とを
備えたことを特徴とする超電導マグネット。
【請求項３】超電導コイルと、前記超電導コイルを収
納し、前記超電導コイルを冷却する極低温冷媒を貯液す
る極低温冷媒槽と、前記極低温冷媒槽を包囲する真空槽
と、一端が前記極低温冷媒槽内で蒸発する極低温冷媒ガ
スの雰囲気中に臨み、他端が前記真空槽に取り付けられ
た冷凍機取付シリンダと、前記冷凍機取付シリンダ内に
挿入固定され、少なくともヒートステージの一部で前記
冷凍機取付シリンダ内に引き出された前記極低温冷媒ガ
スを再液化する多段式蓄冷型冷凍機と、前記極低温冷媒
槽内の温度を測定する温度検出手段と、前記温度検出手
段の出力信号から前記極低温冷媒槽内の圧力異常を判定
し、前記圧力異常の継続時間を計測し、前記継続時間か
ら異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段の
出力信号により異常を報知する異常報知手段とを備えた
ことを特徴とする超電導マグネット。