交流損耗測量 液氦溫度下橫向交變磁場中圓形截面超導線總交流損耗的探測線圈測量法 現(xiàn)行
AC loss measurements—Total AC loss measurement of round superconducting wires exposed to a transverse alternating magnetic field at liquid helium temperature by a pickup coil method
標準號：GB/T 30109-2013
本標準規(guī)定了利用探測線圈法測量橫向交變磁場中復合超導線總交流損耗的方法。損耗可能包括磁滯損耗、耦合損耗和渦流損耗。IEC61788-13已描述了只測量直流磁場或者低掃速率磁場中磁滯損耗的標準方法[2]。本標準適用于脈沖線圈和交流線圈中的金屬和氧化物圓形截面超導線,在隨時間變化(時變)的磁場和/或電流的應用中會產(chǎn)生交流損耗。在常規(guī)線圈應用的電磁位形中,交流損耗主要來自(時變)磁場。對于處于橫向交變磁場中的超導線,本方法通常用在液氦溫度、頻率范圍上限可達工頻50/60Hz的總交流損耗測量。采納本方法測量的總交流損耗分為超導單絲中的磁滯損耗、絲間的耦合損耗和常導部分的渦流損耗。在超導線外沒有厚度較大的正常導體包套的情況下,交流損耗主要是磁滯損耗和耦合損耗;由于每周耦合損耗與頻率成正比,磁滯損耗部分可以通過在較低頻率范圍內(nèi)所測得的交流損耗外推至頻率為零時的損耗估算得到。
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本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。 本標準使用翻譯法等同采用IEC61788-8Ed.2:2010《交流損耗測量液氦溫度下橫向交變磁場中圓形截面超導線總交流損耗的探測線圈測量法》。 本標準做了編輯性修改。 與本標準中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下: ———GB/T13811—2003電工術語超導電性(IEC60050-815:2000,MOD)。 本標準由全國超導標準化技術委員會提出。 本標準由全國超導標準化技術委員會(SAC/TC265)歸口。 本標準負責起草單位:中國科學院電工研究所、中國科學院物理研究所。 本標準參加起草單位:西部超導材料科技有限公司、華北電力大學。 本標準主要起草人:王銀順、鄭東寧、劉宜平、朱志芹、朱思華。 |
| 前言 Ⅲ 引言 Ⅳ 1 范圍 1 2 規(guī)范性引用文件 1 3 術語和定義 1 4 原理 3 5 裝置 3 5.1 測試裝置 3 5.2 探測線圈 3 5.3 補償電路 4 6 樣品制備 4 6.1 線圈樣品 4 6.1.1 樣品的繞制 4 6.1.2 線圈樣品的形狀 4 6.1.3 最大彎[曲]應變 4 6.1.4 樣品端部橫截面的處理 4 6.2 樣品線圈骨架 4 7 測試條件 5 7.1 外加磁場 5 7.1.1 外加磁場的幅值 5 7.1.2 外加磁場方向 5 7.1.3 外加磁場波形 5 7.1.4 外加磁場頻率 5 7.1.5 外加磁場的均勻度 5 7.2 樣品的安裝 5 7.3 測量溫度 5 7.4 測試步驟 5 7.4.1 補償 5 7.4.2 背景損耗的測量 6 7.4.3 損耗測量 6 7.4.4 標定 6 8 結果的計算 6 8.1 外加磁場的幅值 6 8.2 磁化強度 6 8.3 磁化曲線 6 8.4 交流損耗 6 8.5 磁滯損耗7 Ⅰ GB/T30109—2013/IEC61788-8Ed.2:2010 8.6 耦合損耗和耦合時間常數(shù)[5,6] 7 9 不確定度 7 9.1 綜述 7 9.2 測量設備的不確定度 7 9.3 外加磁場的不確定度 7 9.4 測量溫度的不確定度 7 10 測試報告 8 10.1 樣品的標識 8 10.2 線圈樣品結構 8 10.3 測試條件 8 10.4 結果 8 10.5 測量裝置 9 10.5.1 探測線圈 9 10.5.2 測試系統(tǒng) 9 附錄A (資料性附錄) 有關1~10章的補充信息 11 附錄B(資料性附錄) 坡印亭矢量對交流損耗測量的解釋[10] 13 附錄C (資料性附錄) 探測線圈法中幾何誤差的估算 14 附錄D (資料性附錄) 推薦的磁化強度和交流損耗的標定方法 15 附錄E (資料性附錄) 各類波形外加磁場的耦合損耗 17 附錄F(資料性附錄) 不確定度考慮 18 附錄G (資料性附錄) 探測線圈法交流損耗測量不確定度的估算[22] 22 參考文獻 24 圖1 樣品線圈和探測線圈的標準布置 9 圖2 探測線圈法測量交流損耗的典型電路 10 圖C.1 計算幾何系數(shù)G 的等值線圖例 14 圖D.1 由磁化曲線進行臨界場的估算 16 圖E.1 周期為T =1/f 的外加磁場波形 17 表F.1 兩個標稱一致的伸長計輸出信號 19 表F.2 兩輸出信號的平均值 19 表F.3 兩輸出信號的試驗標準偏差 19 表F.4 兩輸出信號的標準不確定度 19 表F.5 兩輸出信號的變化系數(shù) 20 表G.1 探測線圈法相對不確定度的傳遞(α=0.5) 23 |
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