KR20140069921A - 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치 - Google Patents

초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초전도 선재 간의 겹침이나 초전도 선재와 다른 물체와의 포개짐으로 인하여 초전도 선재에 작용하는 눌림 압력에 따른 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정함으로써, 초전도 선재의 눌림 압력에 대한 임계전류 변화 특성을 정량화하여 응용기기의 제작시 초전도 선재에 작용하는 다양한 크기의 눌림 압력에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 냉각된 초전도 선재 위에 가압대상물을 올려놓은 후 초전도 선재와 상기 가압대상물을 고정하고, 상기 가압대상물을 하방으로 가압하여 상기 초전도 선재에 점진적으로 증가하는 눌림 압력을 인가한 상태에서, 상기 초전도 선재의 양단에 전류를 인가하여 상기 초전도 선재의 전압을 측정하면서 상기 전류와 전압의 관계식을 통해서 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재의 임계전류를 산출하여 측정함으로써, 상기 눌림압력에 따른 상기 초전도 선재의 임계전류 변화 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법을 기술적 요지로 한다.
그리고 본 발명은, 냉각된 초전도 선재와 가압대상물이 아래 위로 겹쳐진 상태로 상면에 고정되는 받침부; 상기 초전도 선재의 양단에 접속되어 전류를 인가하는 전류공급부; 상기 받침부의 상부에 수직방향으로 승강 가능하게 설치되어 상기 가압대상물에 눌림 압력을 가변시키면서 인가하는 가압부; 상기 초전도 선재의 양단에 접속되어 상기 전류공급부의 인가 전류에 따른 상기 초전도 선재의 전압을 측정하는 전압측정부; 및, 상기 전류공급부에서 인가한 전류와 상기 전압측정부에서 측정한 전압 및 상기 가압부에서 인가한 눌림 압력을 입력받아, 상기 전류와 상기 전압의 관계식을 이용하여 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재의 임계전류를 산출하여 측정하는 임계전류측정부;로 구성되어, 상기 눌림 압력에 따른 상기 초전도 선재의 임계전류 변화 추이를 통해 상기 초전도 선재의 눌림 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치를 기술적 요지로 한다.

Description

초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치{Method and apparatus for measuring critical current according to push down pressure of superconducting tape}
본 발명은 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초전도 선재 간의 겹침이나 초전도 선재와 다른 물체와의 포개짐으로 인하여 초전도 선재에 작용하는 눌림 압력에 따른 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정함으로써, 초전도 선재의 눌림 압력에 대한 임계전류 변화 특성을 정량화하여 응용기기의 제작시 초전도 선재에 작용하는 다양한 크기의 눌림 압력에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치에 관한 것이다.
초전도 선재는 각종 초전도 기기의 재료가 되는 것으로, 이는 특정 온도에서 전기저항이 0이 되는 초전도 현상이 나타나는 특성에 의해 최근 해당 분야에서 각광받고 있는 소재의 하나이다.
이러한 초전도 선재를 전력기기 등에 적용할 경우, 상기 초전도 현상에 의해 전력계통의 손실이 감소하며 전력계통의 효율성과 신뢰성 및 친환경성 등이 향상되므로, 현재 세계각국에서는 초전도 선재가 적용되는 초전도 기기의 상용화를 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
그리고 초전도 선재는 임계전류 이하에서 초전도 현상이 유지된다. 즉, 초전도 선재에 임계전류를 초과한 크기의 전류가 인가되면 초전도체로 기능을 하지 못하고 상전도체로 전이된다. 따라서 초전도 선재를 이용하여 다양한 응용기기를 제작할 때 초전도 선재의 임계전류에 대한 정보가 매우 중요하다.
여기서 초전도 선재를 이용하여 응용기기를 제작할 때 초전도 선재 간의 겹침 혹은 초전도 선재와 다른 물체 간의 포개짐 등으로 인한 눌림 압력에 의해 초전도 선재의 임계전류가 변화하게 된다.
예를 들어, 초전도 케이블은 복수 개의 초전도 선재와 다른 물체가 겹겹이 적층되는 구조이고, 다른 초전도 케이블과 접속하는 경우 일단이 눌린 상태로 고정되면서 꺽임이 발생하는 구조로서, 초전도 선재 간에 겹침이 발생함과 동시에 초전도 선재와 절연재 간에 포개짐 등이 발생하면서 초전도 선재로 눌림 압력이 강하게 작용하여 초전도 선재의 임계전류가 변화하게 된다.
그리고 고자장 초전도 마그네트와 같이 매우 높은 자장이 발생하는 경우 초전도 선재에 높은 압력이 가해지면서 눌림 압력이 강하게 작용함으로써 초전도 선재의 임계전류가 변화하게 된다.
그러나 상기와 같이 초전도 선재 혹은 다른 물체로 인하여 초전도 선재에 눌림 압력이 가해질 때 초전도 선재의 임계전류가 어떻게 변화되는지를 측정하기 위한 장치는 현재 개발되지 않고 있다.
즉, 초전도 케이블 등과 같은 응용기기의 제작시, 초전도 선재에 다양한 크기의 눌림 압력이 작용할 때 초전도 선재의 임계전류가 어떻게 변화되는지에 대한 정보가 정량화되지 않아 응용기기의 제작에 많은 어려움이 따르고 있다.
따라서 상기한 어려움을 극복하기 위해서는 초전도 선재로 가해지는 눌림 압력에 따라 초전도 선재의 임계전류 변화 추이를 측정하여 초전도 선재의 눌림 특성을 정량화할 수 있도록 하는 장치에 대한 연구 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 초전도 선재 간의 겹침이나 초전도 선재와 다른 물체 간의 포개짐 등으로 인한 눌림 압력에 의해 발생하는 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정함으로써, 응용기기의 제작시 초전도 선재에 작용하는 눌림 압력에 따른 초전도 특성 변화를 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법은, 냉각된 초전도 선재 위에 가압대상물을 올려놓은 후 초전도 선재와 상기 가압대상물을 고정하고, 상기 가압대상물을 하방으로 가압하여 상기 초전도 선재에 점진적으로 증가하는 눌림 압력을 인가한 상태에서, 상기 초전도 선재의 양단에 전류를 인가하여 상기 초전도 선재의 전압을 측정하면서 상기 전류와 전압의 관계식을 통해서 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재의 임계전류를 산출하여 측정함으로써, 상기 눌림압력에 따른 상기 초전도 선재의 임계전류 변화 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 한다.
상기 가압대상물의 각도를 평면상에서 변경하여 상기 초전도 선재와 상기 가압대상물 간의 겹침 각도에 변화를 주면서 상기 초전도 선재의 눌림 압력과 함께 상기 초전도 선재의 눌림 면적에 따른 상기 초전도 선재의 임계전류를 측정할 수 있게 됨을 특징으로 한다.
상기 가압대상물은, 상기 초전도 선재로 구성되거나, 상기 초전도 선재와 재질이 다른 물체로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치는, 냉각된 초전도 선재와 가압대상물이 아래 위로 겹쳐진 상태로 상면에 고정되는 받침부; 상기 초전도 선재의 양단에 접속되어 전류를 인가하는 전류공급부; 상기 받침부의 상부에 수직방향으로 승강 가능하게 설치되어 상기 가압대상물에 눌림 압력을 가변시키면서 인가하는 가압부; 상기 초전도 선재의 양단에 접속되어 상기 전류공급부의 인가 전류에 따른 상기 초전도 선재의 전압을 측정하는 전압측정부; 및, 상기 전류공급부에서 인가한 전류와 상기 전압측정부에서 측정한 전압 및 상기 가압부에서 인가한 눌림 압력을 입력받아, 상기 전류와 상기 전압의 관계식을 이용하여 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재의 임계전류를 산출하여 측정하는 임계전류측정부;로 구성되어, 상기 눌림 압력에 따른 상기 초전도 선재의 임계전류 변화 추이를 통해 상기 초전도 선재의 눌림 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 한다.
상기 가압부는, 상기 받침부의 상부 양측에 수직으로 설치된 복수 개의 안내봉; 상기 안내봉 상에서 수직으로 승강 가능하게 설치된 승강블럭; 상기 승강블럭을 상기 안내봉 상에서 수직으로 승강시키는 승강수단; 상기 승강블럭에 설치되어 상기 가압대상물에 눌림 압력을 인가하는 가압수단; 상기 가압수단에 설치되어 상기 가압수단의 눌림 압력을 측정하는 로드셀; 및 상기 가압수단의 작동을 제어하여 상기 가압수단의 눌림 압력을 조절하는 압력제어수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 받침부의 상면에는, 상기 가압대상물이 상기 초전도 선재와 이루는 각도를 표시하는 각도눈금이 표시되어, 상기 초전도 선재와 상기 가압대상물이 이루는 겹친 각도에 따라 겹친 면적을 변화시키면서 상기 초전도 선재의 임계전류를 측정할 수 있게 됨을 특징으로 한다.
상기 초전도 선재와 상기 가압대상물은, 극저온 테이프로 상기 받침부에 고정됨을 특징으로 한다.
상기 받침부와 상기 가압수단은, 냉각 환경에서 부식되지 않는 냉간공구강으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명은, 초전도 선재에 작용하는 눌림 압력, 그리고 눌림 압력이 작용하는 눌림 면적에 따른 임계전류 변화를 정확하게 측정함에 따라 초전도 선재의 임계전류 변화 특성을 용이하게 정량화할 수 있는 효과가 있다. 그리고 이를 통해 응용기기 제작시 설치조건 등에 따른 초전도 선재의 임계전류 변화를 정확하게 예측 가능함에 따라 초전도 선재의 임계전류 변화로 인한 응용기기 제작의 어려움을 해소할 수 있는 효과가 있다. 또한 이러한 정확한 예측을 통해 응용기기를 제작함에 따라 응용기기의 초전도 특성에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치의 사용 상태도.
본 발명에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법 및 그 측정장치는, 초전도 선재로 가해지는 눌림 압력에 따른 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정하기 위한 것이다.
즉, 초전도 선재를 이용하여 응용기기의 제작시 초전도 선재 간의 겹침 혹은 초전도 선재와 다른 물체의 포개짐 등으로 인하여 초전도 선재에 눌림 압력이 작용할 때 임계전류 변화 추이를 측정함으로써 초전도 선재의 눌림 특성을 정량화하기 위한 것이다.
이는, 극저온으로 냉각된 초전도 선재 위에 가압대상물을 포개어 겹친 후 가압대상물을 수직 하방으로 가압하여 초전도 선재에 점진적으로 증대되는 눌림 압력을 가한 상태에서 초전도 선재의 양단에 전류를 인가하면서 초전도 선재의 전압을 측정하여 전류와 전압의 관계식을 통해 임계전류 변화를 산출하여 측정하는 측정방법, 그리고 초전도 선재와 가압대상물이 상하로 포개어 겹친 상태로 놓여지는 받침부와, 초전도 선재의 양단에 전류를 인가하는 전류공급부와, 가압대상물에 가압하여 눌림 압력을 점진적으로 증대시켜 가하는 가압부와, 초전도 선재의 전압을 측정하는 전압측정부와, 전류공급부에서 인가한 전류와 전압측정부에서 측정한 전압을 이용하여 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정하는 임계전류측정부를 포함하는 측정장치에 의해 달성된다.
따라서 가압대상물의 가압에 따른 다양한 크기의 눌림 압력에 대한 초전도 선재의 임계전류 변화를 측정함에 따라, 눌림 압력에 변화하는 초전도 선재의 임계전류 변화를 정량화할 수 있게 된다.
이에 따라 초전도 선재를 이용하여 응용기기의 제작시 다른 초전도 선재 혹은 다른 물체와의 겹침이나 포개짐 등으로 초전도 선재에 눌림 압력이 작용할 때 임계전류 변화를 미리 예측하여 대응할 수 있게 함으로써 초전도 선재의 임계전류 변화로 인한 응용기기 제작의 어려움을 해소할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치의 사용 상태도이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법은, 냉각된 초전도 선재(200) 위에 가압대상물(300)을 올려놓은 상태에서 가압대상물(300)에 점진적으로 증대되는 눌림 압력을 가하면서 전류가 양단에 인가되는 초전도 선재(200)의 전압을 측정하여 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 측정하는 것이다.
즉, 액체 질소나 액체 헬륨 등에 의해 극저온으로 냉각된 초전도 선재(200) 위에 가압대상물(300)을 올려놓고 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)을 고정한 후 가압대상물(300)을 가압수단을 통해 하방으로 눌러 초전도 선재(200)에 점진적으로 증가하는 눌림 압력을 가한 후 초전도 선재(200)의 양단에 전류를 인가한다. 이때 눌림 압력은 가압수단에 설치된 로드셀로 측정한다.
이와 동시에 초전도 선재(200)의 양단 전압을 측정하여 초전도 선재(200)에 인가되는 전류와 초전도 선재(200)에서 측정되는 전압의 관계식을 통해 초전도 선재(200)에 가해지는 눌림 압력의 점진적인 증대에 따라 변화되는 초전도 선재(200)의 임계전류를 산출하는 것이다.
따라서 초전도 선재(200)로 가해지는 눌림 압력에 따른 임계전류 변화 추이를 측정함으로써 상기 눌림 압력에 따른 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 정량화할 수 있게 된다.
여기서 초전도 선재(200) 위에 가압대상물(300)을 올려놓고 고정할 때 가압대상물(300)의 각도를 평면상에서 변화를 주면서 임계전류 변화 추이를 측정하는 것도 가능하다.
이는 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)의 겹친 각도에 따라 초전도 선재(200)로 가해지는 눌림 압력이 작용하는 눌림 면적을 가변시키면서 초전도 선쟁(200)의 임계전류 변화를 측정하기 위한 것이다.
따라서 초전도 선재(200)의 눌림 압력과 함께 그 눌림 압력이 가해지는 눌림 면적에 따른 임계전류 변화 추이를 측정함으로써 상기 눌림 압력과 눌림 면적에 따른 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 정량화할 수 있게 된다.
이때 가압대상물(300)은 초전도 선재(200)와 동일한 재질의 초전도 선재로 구성할 수도 있고, 초전도 선재(200)와는 재질이 다른 물체로 구성할 수도 있다. 즉, 가압대상물(300)은 초전도 선재로 구성되거나 절연층이나 보호층이 되는 절연재나 보호재로 구성된다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이 받침부(110), 전류공급부(120), 가압부(130), 전압측정부(140), 및 임계전류측정부(150)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 받침부(110)는 아래 위로 포개지는 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)을 상면에 올려놓기 위한 것으로, 이는 가압부(130)에 의해 가압되는 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)을 하부에서 지지하는 역할을 한다.
여기서 받침부(110)의 상면에는 가압대상물(300)이 평면상에서 초전도 선재(200)와의 이루는 각도를 정확하게 조절하기 위한 각도눈금(111)이 표시되어 있다.
즉, 상기 각도눈금(111)은 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)과의 이루는 각도를 변화시켜 그 각도에 따른 눌림 면적을 가변하면서 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 측정하기 위함이다.
그리고 받침부(110)는 액체 질소나 액체 헬륨에 의해 극저온으로 냉각된 상태로 올려지는 초전도 선재(200)와 직접 접촉되므로 극저온 냉각 환경에서 부식이 되지 않는 냉간공구강으로 구성되는 것이 바람직하다.
이때 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)은 극저온 테이프(400)를 매개로 하여 받침부(110)의 상면에 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 가압대상물(300)은 응용기기의 제작시 조건에 맞도록 초전도 선재(200)와 동일한 초전도 선재로 구성되거나 초전도 선재(200)와는 다른 물체로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 전류공급부(120)는 받침부(110)의 상면에 올려지는 초전도 선재(200)의 양단과 접속되어 연결되는 것으로, 이는 초전도 선재(200)의 양단을 통해 전류를 공급하는 역할을 한다.
상기 가압부(130)는 받침부(110)의 상부에 설치되는 것으로, 이는 받침부(110)의 상면에 초전도 선재(200)와 함께 올려진 가압대상물(300)을 하방으로 가압하여 초전도 선재(200)에 눌림 압력이 작용하도록 하는 역할을 한다.
여기서 가압부(130)는 복수 개의 안내봉(131), 승강블럭(132), 승강수단(133), 가압수단(134), 로드셀(135), 및 압력제어수단(136)으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 안내봉(131)은 받침부(110)의 상부 양측에 수직으로 설치되어 승강블럭(132)을 수직으로 승강 안내하는 것이다. 상기 승강블럭(132)은 안내봉(131)을 따라 수직으로 승강 가능하게 설치되어 가압수단(134)의 높이 조절을 가능하게 한다.
상기 승강수단(133)은 승강블럭(132)과 받침부(110)의 사이에 설치되어 승강블럭(132)을 안내봉(131)을 따라 승강시키는 것이다.
상기 가압수단(134)은 승강블럭(132)에 설치되어 작동에 따라 하방으로 하중을 가변적으로 가하여 가압대상물(300)을 가압하는 것이다.
이때 가압수단(134)은 액체 질소나 액체 헬륨에 의해 극저온으로 냉각되는 초전도 선재(200)와 직접 접촉되므로 극저온 냉각 환경에서 부식되지 않는 냉간공구강으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 로드셀(135)은 가압수단(134)의 상측에 설치되어, 가압수단(134)의 눌림 압력을 측정하는 것이다. 즉, 가압수단(134)을 통해 가압대상물(300)과 함께 초전도 선재(200)를 하방으로 가압할 때의 그 눌림 압력을 측정한다.
즉, 가압부(130)는 승강수단(133)을 통해 승강블럭(132)이 안내봉(131)을 따라 승강시켜 가압수단(134)의 높이를 조절하고, 가압수단(134)의 작동에 따라 가압대상물(300)을 가변적인 하중으로 가압하여 초전도 선재(200)에 눌림 압력을 가하게 된다.
상기 압력제어수단(136)은 가압수단(134)의 작동을 제어하여 가압수단(134)의 눌림 압력을 조절하기 위한 것이다.
상기 전압측정부(140)는 받침부(110)에 올려진 초전도 선재(200)의 양단에 연결되는 것으로, 이는 가압부(130)에 의한 눌림 압력에 따라 변화되는 초전도 선재(200)의 전압을 측정하는 역할을 한다.
이때 초전도 선재(200)의 전압은 전류공급부(120)를 통해 초전도 선재(200)로 인가되는 전류와의 관계식을 통해 초전도 선재(200)의 임계전류를 산출하여 그 변화를 측정하기 위한 것이다.
상기 임계전류측정부(150)는 전류공급부(120)와 전압측정부(140) 및 가압부(130)에 연결되는 것으로, 이는 전류공급부(120)에서 인가한 전류와 전압측정부(140)에서 측정한 전압 및 상기 가압부(130)에서 가한 눌림 압력을 입력받아 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 출력하는 역할을 한다.
즉, 상기 전류와 상기 전압의 관계식인 옴의 법칙을 이용하여 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 초전도 선재(200)의 임계전류 변화를 산출하게 된다.
따라서 초전도 선재(200)로 가해지는 눌림 압력과 함께 눌림 압력이 작용하는 초전도 선재(200)의 눌림 면적에 따라 변화되는 전압을 측정하여 이를 통해 초전도 선재의 임계전류를 산출함으로써 그 변화를 측정할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은, 초전도 선재를 응용기기에 적용할 때 다른 초전도 선재 혹은 다른 물체와의 겹침이나 포개짐 등으로 인해 가해지는 눌림 압력 및 상기 눌림 압력이 작용하는 눌림 면적에 따른 임계전류 변화를 측정함에 따라, 눌림 압력과 눌림 면적에 따른 임계전류의 특성을 정량화할 수 있도록 함으로써, 응용기기 제작시 초전도 선재의 임계전류 변화에 효과적으로 대응하여 응용기기 제작의 어려움을 해소할 수 있게 한다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치
110: 받침부 111: 각도눈금
120: 전류공급부 130: 가압부
131: 안내봉 132: 승강블럭
133: 승강수단 134: 가압수단
135: 로드셀 136: 압력제어수단
140: 전압측정부 150: 임계전류측정부
200: 초전도 선재 300: 가압대상물
400: 극저온 테이프

Claims (8)

  1. 냉각된 초전도 선재(200) 위에 가압대상물(300)을 올려놓은 후 초전도 선재(200)와 상기 가압대상물(300)을 고정하고, 상기 가압대상물(300)을 하방으로 가압하여 상기 초전도 선재(200)에 점진적으로 증가하는 눌림 압력을 인가한 상태에서, 상기 초전도 선재(200)의 양단에 전류를 인가하여 상기 초전도 선재(200)의 전압을 측정하면서 상기 전류와 전압의 관계식을 통해서 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재(200)의 임계전류를 산출하여 측정함으로써, 상기 눌림압력에 따른 상기 초전도 선재(200)의 임계전류 변화 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압대상물(300)의 각도를 평면상에서 변경하여 상기 초전도 선재(200)와 상기 가압대상물(300) 간의 겹침 각도에 변화를 주면서 상기 초전도 선재(200)의 눌림 압력과 함께 상기 초전도 선재(200)의 눌림 면적에 따른 상기 초전도 선재(200)의 임계전류를 측정할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가압대상물(300)은,
    상기 초전도 선재로 구성되거나, 상기 초전도 선재와 재질이 다른 물체로 구성됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정방법.
  4. 냉각된 초전도 선재(200)와 가압대상물(300)이 아래 위로 겹쳐진 상태로 상면에 고정되는 받침부(110);
    상기 초전도 선재(200)의 양단에 접속되어 전류를 인가하는 전류공급부(120);
    상기 받침부(110)의 상부에 수직방향으로 승강 가능하게 설치되어 상기 가압대상물(300)에 눌림 압력을 가변시키면서 인가하는 가압부(130);
    상기 초전도 선재(200)의 양단에 접속되어 상기 전류공급부(120)의 인가 전류에 따른 상기 초전도 선재(200)의 전압을 측정하는 전압측정부(140); 및,
    상기 전류공급부(120)에서 인가한 전류와 상기 전압측정부(140)에서 측정한 전압 및 상기 가압부(130)에서 인가한 눌림 압력을 입력받아, 상기 전류와 상기 전압의 관계식을 이용하여 상기 눌림 압력에 따라 변화되는 상기 초전도 선재(200)의 임계전류를 산출하여 측정하는 임계전류측정부(150);로 구성되어,
    상기 눌림 압력에 따른 상기 초전도 선재(200)의 임계전류 변화 추이를 통해 상기 초전도 선재(200)의 눌림 특성을 정량화할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가압부(130)는,
    상기 받침부(110)의 상부 양측에 수직으로 설치된 복수 개의 안내봉(131);
    상기 안내봉(131) 상에서 수직으로 승강 가능하게 설치된 승강블럭(132);
    상기 승강블럭(132)을 상기 안내봉(131) 상에서 수직으로 승강시키는 승강수단(133);
    상기 승강블럭(132)에 설치되어 상기 가압대상물(300)에 눌림 압력을 인가하는 가압수단(134);
    상기 가압수단(134)에 설치되어 상기 가압수단(134)의 눌림 압력을 측정하는 로드셀(135); 및
    상기 가압수단(134)의 작동을 제어하여 상기 가압수단(134)의 눌림 압력을 조절하는 압력제어수단(136);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 받침부(110)의 상면에는,
    상기 가압대상물(300)이 상기 초전도 선재(200)와 이루는 각도를 표시하는 각도눈금(111)이 표시되어, 상기 초전도 선재(200)와 상기 가압대상물(300)이 이루는 겹친 각도에 따라 겹친 면적을 변화시키면서 상기 초전도 선재(200)의 임계전류를 측정할 수 있게 됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 초전도 선재(200)와 상기 가압대상물(300)은,
    극저온 테이프(400)에 의해 상기 받침부(110)에 고정됨을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 받침부(110)와 상기 가압수단(134)은,
    냉각 환경에서 부식되지 않는 냉간공구강으로 이루어짐을 특징으로 하는 초전도 선재의 눌림 압력에 따른 임계전류 측정장치.
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