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专利号: 2016110314555
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高温超导块材发热量的检测方法,其特征在于,该方法包括:预先在稳定磁场下,根据设置在容器内顶部的传感器测量得到的温度数据,计算得到所述容器在预设时长内的第一液氮损耗量;

当处于变化磁场中时,根据设置在容器内顶部的传感器测量得到的温度数据,计算得到所述容器在所述预设时长内的第二液氮损耗量;

根据第一液氮损耗量和第二液氮损耗量的差值,计算得到设置在容器内并浸泡在液氮中且处于变化磁场下的高温超导体块材在所述预设时长内的发热量。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算得到所述容器在预设时长内的第一液氮损耗量或第二液氮损耗量包括:根据设置在容器内顶部的传感器测量得到的当前温度数据,实时计算得到容器内的当前液面高度,从而分别得到所述预设时长的起始时刻和终止时刻的液面高度;

根据所述预设时长的起始时刻和终止时刻的液面高度,计算得到在预设时长内容器内的液面下降值;

根据所述液面下降值计算得到第一液氮损耗量或第二液氮损耗量。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据设置在容器内顶部的传感器测量得到的当前温度数据,实时计算得到容器内的当前液面高度包括:A、预先根据实际的实验测量数据建立状态空间模型,并生成包括一组分布特征满足液位先验概率分布的粒子的粒子集;

B、通过设置在灌注液氮的容器内顶部的传感器测量得到当前的温度数据;

C、根据所述状态空间模型、粒子集和当前的温度数据,计算得到容器内的当前液面高度的估计值;

D、通过粒子滤波算法对计算得到的当前液面高度的估计值进行修正,得到修正后的当前液面高度。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在上述步骤D之后,还进一步包括:当当前采样点不是最后一个采样点时,根据修正后的当前液面高度对粒子集进行重采样和加权,返回执行步骤B;当当前采样点为最后一个采样点时,则结束流程。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预先根据实际的实验测量数据建立状态空间模型包括:预先根据不同工况下静态蒸发实验的液氮蒸发特征数据,得到液氮蒸发经验公式,并根据液氮蒸发经验公式建立系统状态转移方程;

预先对灌注液氮的容器进行模拟振荡试验和实测振荡试验,对试验数据进行分析,统计测试噪声分布模型,建立系统观测方程;

根据所述系统状态转移方程和系统观测方程建立状态空间模型。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述系统状态转移方程为:;

其中, 为设置在灌注液氮的容器顶部的传感器到容器内的液氮液面的距离,脚标和 分别示不同时间的变量序列; 为液氮液面的下降速度 为系统噪声。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述系统状态转移方程为:其中, 为设置在灌注液氮的容器顶部的传感器在第 个时刻所测得的温度,为液氮温度,为温度分布系数, 为观测噪声。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过如下的公式来计算得到所述高温超导体块材在所述预设时长内的发热量:;

其中,Q为所述高温超导体块材在所述预设时长内的发热量, 为液氮的汽化潜热参数, 为第二液氮损耗量, 为第一液氮损耗量。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

所述设置在灌注液氮的容器顶部的传感器为铂电阻温度传感器。