一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置的制作方法

本发明涉及超导磁体测量设备，尤其涉及一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置。

背景技术：

1、随着航天事业的发展，越来越多的卫星搭载磁强计等科学探测载荷。比如电磁监测试验卫星，搭载多个星载磁强计。高温超导磁强计具有可直接测量磁场、高分辨率、频带宽、低频响应好、使用液氮制冷，低温技术相对简单的特点。在地球物理勘查中，高温超导磁强计做电磁法的传感器，与使用传统的感应式传感器相比可提高勘探深度。随着经济的快速发展，各种矿产资源十分紧缺，急需高温超导磁测技术，寻找深部的矿产资源，解决矿产之需。

2、由于磁强计的工作特性随着温度的变化会有所变化，即磁强计有一定的温漂特性，磁强计在进行测试时需要保证测量期间温度不能有较大波动，因此实现测量区间环境稳定，减少测量过程中产生的温度漂移尤为重要。卫星搭载磁强计等科学探测载荷等磁性载荷需要在没有磁场干扰的设备中进行，因此设备整体的剩磁需要进一步控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了对高温超导磁强计进行测试，提供了一种在液氮温度下实现超导磁体磁场测量装置，解决了背景中提到的设备剩磁测量干扰和测试区域温漂特性的控制问题，使得测试过程更加准确，提高使用效率，而提出的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，包括外筒和内舱，所述外筒包括外筒筒体、外筒上盖、外筒上盖保温层、氮气排放管道、排污口、加热装置和液氮灌注口，所述内舱包括内舱筒体、内舱上盖、信号线穿仓管道、穿仓法兰、连接螺钉、内舱上下连接装置、内舱支架和温度传感器。

4、优选地，所述外筒筒体与所述内舱筒体之间设有液氮浸没区，通过液氮灌注口向液氮浸没区供液。

5、优选地，所述内舱筒体内部设有测量仪器安装区。

6、优选地，所述外筒筒体、外筒上盖、内舱筒体、内舱上盖、信号线穿仓管道、穿仓法兰、连接螺钉和内舱上下连接装置选用无磁材料制成。

7、优选地，所述外筒上盖保温层选用保温材料制成。

8、优选地，所述排污口包括低温液氮手阀和排污管道。

9、优选地，所述温度传感器测量温度区间应不小于±200℃。

10、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

11、1、本申请实现了高温超导磁测量的功能，无需复杂外部条件可达到高温超导临界条件，考虑到使用过程易产生的风险点，装置使用安全高效；

12、2、本申请全部采用无磁不锈钢、铜或者铝等材料，设备整体的剩磁得到进一步的控制，极大提高测试准确性；

13、3、本申请采用内舱保温设计，为测试设备提供稳定的测试环境，减小温漂产生的影响，进一步提高测试准确性；

14、4、本申请高温超导的磁测量装置，维护保养方便，可靠性高，便于长期使用。

技术特征：

1.一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，包括外筒和内舱，所述外筒包括外筒筒体（1）、外筒上盖（4）、外筒上盖保温层（5）、氮气排放管道（7）、排污口（13）、加热装置（15）和液氮灌注口（16），所述内舱包括内舱筒体（12）、内舱上盖（2）、信号线穿仓管道（6）、穿仓法兰（8）、连接螺钉（9）、内舱上下连接装置（10）、内舱支架（14）和温度传感器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述外筒筒体（1）与所述内舱筒体（12）之间设有液氮浸没区（3），通过液氮灌注口（16）向液氮浸没区（3）供液。

3.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述内舱筒体（12）内部设有测量仪器安装区（11）。

4.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述外筒筒体（1）、外筒上盖（4）、内舱筒体（12）、内舱上盖（2）、信号线穿仓管道（6）、穿仓法兰（8）、连接螺钉（9）和内舱上下连接装置（10）选用无磁材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述外筒上盖保温层（5）选用保温材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述排污口（13）包括低温液氮手阀和排污管道。

7.根据权利要求1所述的一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，其特征在于，所述温度传感器（17）测量温度区间应不小于±200℃。

技术总结
本发明公开了一种内舱室温的液氮浸没式超导磁测量装置，包括外筒和内舱，所述外筒包括外筒筒体、外筒上盖、外筒上盖保温层、氮气排放管道、排污口、加热装置和液氮灌注口，所述内舱包括内舱筒体、内舱上盖、信号线穿仓管道、穿仓法兰、连接螺钉、内舱上下连接装置、内舱支架和温度传感器。本发明中实现了高温超导磁测量的功能，无需复杂条件可达到高温超导临界条件，装置使用安全高效；本申请采用无磁不锈钢、铜或者铝等材料，设备整体的剩磁得到进一步的控制，极大提高测试准确性；采用内舱保温设计，为测试设备提供稳定的测试环境，减小温漂产生的影响，进一步提高测试准确性；本申请的磁测量装置，维护方便，可靠性高，便于长期使用。

技术研发人员：刘洋,周盈,李国华,李昂,杨雪,丁文静,王紫娟,何超,刘然,单巍巍,童华,刘敏,彭忠
受保护的技术使用者：北京卫星环境工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13