專利名稱：測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置。
背景技術(shù)：
重力儀一般通過測(cè)量物體的微小位移變化來間接測(cè)出此處重力的變化。傳統(tǒng)重力測(cè)量一般采用測(cè)量機(jī)械彈簧的形變量來測(cè)量重力變化量。由于彈簧蠕變和零點(diǎn)漂移造成測(cè)量精度不高，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了基于石英諧振、液浮、氣浮、磁浮等方式的重力測(cè)量?jī)x器。此類重力儀測(cè)量精度可達(dá)到微加量級(jí)。重力測(cè)量的用途包括為預(yù)報(bào)地震、颶風(fēng)等災(zāi)害性天氣提供參數(shù)，可用來進(jìn)行礦產(chǎn)及低熱資源的勘探，用來研究天體運(yùn)動(dòng)對(duì)地球重力場(chǎng)產(chǎn)生的影響。 超導(dǎo)材料和低溫技術(shù)的不斷發(fā)展使得超導(dǎo)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，其不斷滿足我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的需求，大大提高了各種裝備的性能和精度。低溫裝置是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)低溫環(huán)境的必要裝置，低溫裝置的設(shè)計(jì)和性能是研究和發(fā)展超導(dǎo)儀器設(shè)備的基礎(chǔ)，有著重要的意義。制冷機(jī)及傳導(dǎo)冷卻技術(shù)的發(fā)展對(duì)低溫裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)合提供更多了的選擇，目前制冷機(jī)二級(jí)冷頭的溫度可達(dá)到4K以下。超導(dǎo)溫區(qū)大致可分為高溫超導(dǎo)和低溫超導(dǎo)溫區(qū)，一般在IOK溫度以下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)的溫區(qū)稱為低溫超導(dǎo)溫區(qū)，IOK以上至100K溫度范圍實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)的溫區(qū)稱為高溫超導(dǎo)溫區(qū)。利用低溫超導(dǎo)磁屏蔽和材料的零蠕變特性設(shè)計(jì)的測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置具有其他重力測(cè)量裝置不可比擬的巨大優(yōu)勢(shì)，目前低溫超導(dǎo)裝置主要采用液氦制冷，若低溫裝置僅靠液氦制冷，對(duì)低溫裝置漏熱的設(shè)計(jì)要求較高，并且多次輸液過程操作繁瑣，需定期補(bǔ)充液氦保持低溫環(huán)境，不能保證裝置長(zhǎng)期獨(dú)立運(yùn)行，長(zhǎng)期使用運(yùn)行成本較高。并且裝置體積也較大，不利于裝置能在各種復(fù)雜野外場(chǎng)地條件下長(zhǎng)期使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有測(cè)量重力的超導(dǎo)裝置不能長(zhǎng)期獨(dú)立運(yùn)行的缺點(diǎn)，提供一種制冷機(jī)制冷的超導(dǎo)重力測(cè)量裝置。該裝置測(cè)量時(shí)間短、測(cè)量精度高、能夠滿足長(zhǎng)期獨(dú)立運(yùn)行，適應(yīng)各種野外環(huán)境下使用。本發(fā)明測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置包括低溫容器、制冷機(jī)、防輻射屏、轉(zhuǎn)子腔、超導(dǎo)轉(zhuǎn)子、懸浮線圈和磁屏蔽腔。所述的制冷機(jī)安裝在低溫容器的上端。低溫容器內(nèi)部通過拉桿在制冷機(jī)的一級(jí)冷頭下端固定卷筒形狀的防輻射屏。在防輻射屏筒內(nèi)布置有轉(zhuǎn)子腔，所述的轉(zhuǎn)子腔固定在制冷機(jī)的二級(jí)冷頭的下端。上懸浮線圈和下懸浮線圈分別布置在轉(zhuǎn)子腔內(nèi)部的上端和下端，通過上、下懸浮線圈使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮。轉(zhuǎn)子腔的中間布置有磁屏蔽腔，超導(dǎo)轉(zhuǎn)子位于磁屏蔽腔內(nèi)。在磁屏蔽腔沿赤道位置一周布置有圓環(huán)形的中間電極，在磁屏蔽腔上端中心位置布置有上電極，在磁屏蔽腔下端的中心位置布置有下電極，磁屏蔽腔、上電極的內(nèi)表面、中間電極的內(nèi)表面，以及下電極的內(nèi)表面共同組成一個(gè)完整的球腔。
所述的轉(zhuǎn)子腔內(nèi)布置有懸浮線圈、上電極、中間電極、下電極和磁屏蔽腔。轉(zhuǎn)子腔為圓柱形腔體，磁屏蔽腔由具有邁斯納效應(yīng)的超導(dǎo)金屬材料制成，磁屏蔽腔的外表為圓柱形，內(nèi)部為球形腔體。上電極、中間電極、下電極均為金屬材料。所述的上電極位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的頂部，下電極位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的底部，中間電極圍繞在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的赤道面上。上電極、中間電極和下電極組成測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮位移變化的三個(gè)電極。懸浮線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)利用超導(dǎo)體邁斯納效應(yīng)產(chǎn)生懸浮力，使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮。所述的磁場(chǎng)在球形的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生的作用力的方向指向超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的球心，因此懸浮線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)力的合力方向沿超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的極軸方向，即地垂線方向。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮時(shí)，位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子底部的下懸浮線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)力與位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子頂部的上懸浮線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)力的差值等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的重力。當(dāng)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮在磁屏蔽腔中時(shí)，當(dāng)?shù)厍虮砻娴闹亓?chǎng)不變時(shí)，增加下懸浮線圈電流則超導(dǎo)轉(zhuǎn)子向上發(fā)生位移變化，增加上懸浮線圈則超導(dǎo)轉(zhuǎn)子向下發(fā)生位移變化；同理，當(dāng)懸浮線圈電流不變時(shí)，所述的重力場(chǎng)變小時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子向上發(fā)生位移變化，當(dāng)所述的重力場(chǎng)變大時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子向下發(fā)生位移變化。上懸浮線圈和下懸浮線圈分別 由直流程控電源供電。所述的上電極、中間電極和下電極組成測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮位移變化的三個(gè)電極。上電極和中間電極組成第一電容，下電極和中間電極組成第二電容。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮在磁屏蔽腔的中心位置時(shí)，中間電極與上電極間的第一電容和中間電極與下電極間的第二電容相等，從中間電極上輸出的電壓為零，電橋平衡。當(dāng)?shù)厍虮砻娴闹亓?chǎng)發(fā)生變化，超導(dǎo)轉(zhuǎn)子離開中心位置向上或向下移動(dòng)一定距離，這時(shí)所述的第一電容和第二電容不相等，中間電極上有輸出電壓，所輸出電壓的正負(fù)由超導(dǎo)轉(zhuǎn)子位移的方向決定。中間電極的輸出端連接在超導(dǎo)量子干涉器的輸入線圈兩端，便有電流通過輸入線圈，輸入線圈與超導(dǎo)量子干涉器中的超導(dǎo)環(huán)耦合，超導(dǎo)量子干涉器便有相應(yīng)的電壓輸出。所述的超導(dǎo)量子干涉器放置于轉(zhuǎn)子腔的外側(cè)壁上。超導(dǎo)量子干涉器帶有自屏蔽功能來抑制外界干擾磁場(chǎng)對(duì)其測(cè)量精度的影響。本發(fā)明裝置測(cè)量重力的原理和方法是，利用所述的上、下懸浮線圈通電產(chǎn)生的磁懸浮力將超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮在磁屏蔽腔的中心平衡位置，此時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子受到的磁懸浮力的合力等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的重力；當(dāng)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子由于地球表面重力場(chǎng)變化而發(fā)生位移時(shí)，中間電極輸出電壓產(chǎn)生的電流通過超導(dǎo)量子干涉器的輸入線圈，所述的輸入線圈與超導(dǎo)量子干涉器中的超導(dǎo)環(huán)耦合，超導(dǎo)量子干涉器便有相應(yīng)的電壓輸出，并通過反饋電流形式供給上懸浮線圈或者下懸浮線圈，反饋電流產(chǎn)生的磁力使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子回到中心平衡位置；標(biāo)定所述的反饋電流與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的懸浮力關(guān)系，即可通過測(cè)量所述的反饋電流得到超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的懸浮力的數(shù)值，從而得到重力變化的數(shù)值。所述的反饋電流與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的懸浮力的標(biāo)定，首先可采用有限元數(shù)值計(jì)算的方法，建立懸浮力與懸浮電流分析模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中超導(dǎo)轉(zhuǎn)子在懸浮中心位置時(shí)的懸浮力等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的重力及此時(shí)對(duì)應(yīng)的懸浮線圈電流的大小，計(jì)算超導(dǎo)轉(zhuǎn)子在懸浮中心位置上下微小位移不同位置時(shí)的懸浮電流與懸浮力的關(guān)系，從而得到需要使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子回復(fù)到懸浮中心位置時(shí)的反饋電流與懸浮力的關(guān)系。所述的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮位置的變化可以通過標(biāo)定中間電極輸出電壓與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子懸浮位移變化的關(guān)系來測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的懸浮位置。本發(fā)明低溫容器帶有自動(dòng)調(diào)節(jié)水平的功能，以保證超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的極軸與水平面垂直。


圖I測(cè)量裝置示意圖，圖中1低溫容器、2制冷機(jī)、3防輻射屏、4轉(zhuǎn)子腔、5超導(dǎo)轉(zhuǎn)子、6上懸浮線圈、6’下懸浮線圈、7上電極、8中間電極、9下電極、10拉桿、11磁屏蔽腔；圖2轉(zhuǎn)子腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖3轉(zhuǎn)子檢測(cè)反饋電路示意圖，12輸入線圈、13超導(dǎo)環(huán)、14超導(dǎo)量子干涉器。
具體實(shí)施方式
·以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明裝置包括低溫容器I、制冷機(jī)2、防輻射屏3、轉(zhuǎn)子腔4、超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5、上懸浮線圈6、下懸浮線圈6’、上電極7、中間電極8、下電極9、拉桿10、磁屏蔽腔11。所述的制冷機(jī)2安裝在低溫容器I的上端，低溫容器I內(nèi)部通過拉桿10在制冷機(jī)2的一級(jí)冷頭下端固定卷筒形狀的防輻射屏3。在防輻射屏3筒內(nèi)布置有轉(zhuǎn)子腔4，轉(zhuǎn)子腔4固定在制冷機(jī)2的二級(jí)冷頭的下端。上懸浮線圈6布置在轉(zhuǎn)子腔4內(nèi)部的上端，下懸浮線圈6’布置在轉(zhuǎn)子腔4內(nèi)部的下端，通過上、下懸浮線圈6、6’使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮。轉(zhuǎn)子腔4的中間布置磁屏蔽腔11，超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5位于磁屏蔽腔11內(nèi)。磁屏蔽腔11沿赤道位置一周布置有圓環(huán)形的中間電極8，磁屏蔽腔11上端的中心位置布置上電極7，磁屏蔽腔11下端的中心位置布置下電極9。磁屏蔽腔11、上電極7、中間電極8、下電極9的內(nèi)表面共同組成一個(gè)完整的球腔。如圖2所示，所述的轉(zhuǎn)子腔4內(nèi)布置有上、下懸浮線圈6、6’、上電極7、中間電極8、下電極9和磁屏蔽腔11。轉(zhuǎn)子腔4為圓柱形腔體，材料為導(dǎo)熱性能好的金屬，如高純銅。轉(zhuǎn)子腔4的上端面連接制冷機(jī)2的二級(jí)冷頭，二級(jí)冷頭的冷量通過轉(zhuǎn)子腔傳導(dǎo)給上、下懸浮線圈6、6’，以及磁屏蔽腔11和超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5，使上、下懸浮線圈6、6’，以及磁屏蔽腔11和超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5在低溫下處于超導(dǎo)態(tài)。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5和磁屏蔽腔11由具有邁斯納效應(yīng)的超導(dǎo)金屬材料制成，如鈮材料。磁屏蔽腔11的外表為圓柱形，內(nèi)部為球形腔體。上電極7、中間電極8、下電極9的制作材料均為導(dǎo)電性能好的金屬材料，如鈦材料。磁屏蔽腔11與上電極7、中間電極8、下電極9之間用絕緣層隔開。所述的上電極7位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5頂部，下電極位9于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5底部，中間電極8圍繞在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5赤道面上。上電極7、中間電極8和下電極9組成測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮位移的三個(gè)電極。由上、下懸浮線圈6、6’產(chǎn)生的磁場(chǎng)利用超導(dǎo)體邁斯納效應(yīng)產(chǎn)生的懸浮力，使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮。所述的磁場(chǎng)在球形的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5表面產(chǎn)生的作用力的方向指向超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的球心，因此上、下懸浮線圈6、6’產(chǎn)生的磁場(chǎng)力的合力方向沿超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的極軸方向。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮時(shí)，超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5底部的下懸浮線圈6’產(chǎn)生的磁場(chǎng)力與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5頂部的上懸浮線圈6產(chǎn)生的磁場(chǎng)力的差值等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的重力。中間電極8的輸出端連接在超導(dǎo)量子干涉器14的輸入線圈12的兩端，所述的超導(dǎo)量子干涉器14放置于轉(zhuǎn)子腔的外側(cè)壁上。
超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮在磁屏蔽腔11的中心位置時(shí)，中間電極8與上電極7組成的第一電容和中間電極8與下電極9組成的第二電容相等，從中間電極8上輸出的電壓為零，電橋平衡。當(dāng)重力場(chǎng)發(fā)生變化，超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5離開中心位置向上或向下移動(dòng)一定距離，這時(shí)所述的第一電容與所述的第二電容不相等，中間電極8有電壓輸出，輸出電壓的正負(fù)由超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5位移的方向決定。中間電極8上的輸出電壓產(chǎn)生的電流通過超導(dǎo)量子干渉器14的輸入線圈12，輸入線圈12與超導(dǎo)量子干渉器14中的超導(dǎo)環(huán)13耦合，超導(dǎo)量子干渉器14便有相應(yīng)的電壓輸出。超導(dǎo)量子干渉器14為圓柱狀，超導(dǎo)量子干渉器14放置于轉(zhuǎn)子腔4外側(cè)壁上，超導(dǎo)量子干渉器14可通過超導(dǎo)物理學(xué)中的約瑟夫森效應(yīng)來測(cè)量極微弱的磁場(chǎng)，比一般的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器高數(shù)個(gè)量級(jí)。超導(dǎo)量子干渉器14外表鍍有鈮膜，可抑制外界干擾磁場(chǎng)對(duì)其測(cè)量精度的影響。超導(dǎo)量子干渉器14包括ー個(gè)輸入線圈12和ー個(gè)超導(dǎo)環(huán)13，中間電極8可看作是ー個(gè)探測(cè)線圈將輸出的待測(cè)電壓接在輸入線圈12的兩端，輸入線圈12與超導(dǎo)環(huán)13耦合把待測(cè)信號(hào)輸入到超導(dǎo)環(huán)13中，采用鎖相放大技術(shù)從超導(dǎo)環(huán)13中得到輸出電壓信號(hào)大小，再通過電路轉(zhuǎn)化成反饋電流供給上懸浮線圈6或下懸浮線圈6’。 圖3為轉(zhuǎn)子檢測(cè)反饋電路示意圖。本發(fā)明裝置測(cè)量重力的方法是，利用所述的上懸浮線圈6和下懸浮線圈6’通電產(chǎn)生的磁懸浮力將超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮在磁屏蔽腔11的中心平衡位置，此時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5受到的磁懸浮力的合力等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的重力；當(dāng)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5由于重力變化而發(fā)生位移時(shí)，中間電極8便會(huì)產(chǎn)生輸出電壓產(chǎn)生的電流通過超導(dǎo)量子干渉器14的輸入線圈12，所述的輸入線圈12與超導(dǎo)量子干渉器14中的超導(dǎo)環(huán)13耦合，超導(dǎo)量子干渉器14便有相應(yīng)的電壓輸出并通過反饋電流形式供給上懸浮線圈6或者下懸浮線圈6’，反饋電流產(chǎn)生的磁力使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5回到中心平衡位置；標(biāo)定所述的反饋電流與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的懸浮力關(guān)系，即可通過測(cè)量所述的反饋電流得到超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的懸浮力的數(shù)值，從而得到重力變化的數(shù)值。所述的反饋電流與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5的懸浮力的標(biāo)定，首先可采用有限元數(shù)值計(jì)算的方法，建立懸浮力與懸浮電流分析模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5在懸浮中心位置時(shí)的懸浮力等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的重力及此時(shí)對(duì)應(yīng)的懸浮線圈電流的大小，計(jì)算超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5在懸浮中心位置上下微小位移不同位置時(shí)的懸浮電流與懸浮力的關(guān)系，從而得到需要使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5回復(fù)到懸浮中心位置時(shí)的反饋電流與懸浮力的關(guān)系。本裝置通過標(biāo)定中間電極8輸出電壓與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子5懸浮位移關(guān)系來測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的懸浮位置變化。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置，其特征在于所述的裝置包括低溫容器(I)、制冷機(jī)(2)、防輻射屏(3)、轉(zhuǎn)子腔(4)、超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)、上懸浮線圈(6)、下懸浮線圈(6’)上電極(7)、中間電極(8)、下電極(9)、拉桿(10)和磁屏蔽腔(11);所述的制冷機(jī)(2)安裝在低溫容器(I)的上端，低溫容器(I)內(nèi)部通過拉桿(10)在制冷機(jī)(2)的一級(jí)冷頭下端固定卷筒形狀的防輻射屏(3);在防輻射屏(3)筒內(nèi)布置轉(zhuǎn)子腔(4)，轉(zhuǎn)子腔(4)固定在制冷機(jī)(2)的二級(jí)冷頭的下端；轉(zhuǎn)子腔(4)內(nèi)的上端布置上懸浮線圈(6)，轉(zhuǎn)子腔(4)內(nèi)的下端布置下懸浮線圈(6’);轉(zhuǎn)子腔(4)的中間位置布置磁屏蔽腔(11);超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)位于磁屏蔽腔(11)內(nèi)；沿磁屏蔽腔(11)的赤道位置一周布置圓環(huán)形的中間電極(8)，磁屏蔽腔(11)的上端中心位置布置有上電極(7)，磁屏蔽腔(11)的下端中心位置布置有下電極(9)，磁屏蔽腔(11)、上電極(7)、中間電極(8)、下電極(9)的內(nèi)表面共同組成一個(gè)球腔。
2.按照權(quán)利要求I所述的測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置，其特征在于所述的上電極(7)位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)的頂部，下電極(9)位于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)的底部，圓環(huán)形的中間電極(8)圍繞在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)赤道面上；上電極(7)和中間電極(8)組成第一電容，下電極(9)和中間電極(8)組成第二電容；所述的上電極(7)、中間電極(8)和下電極(9)組成測(cè)量超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)懸浮位移變化的三個(gè)電極；所述的中間電極(8)的輸出連接在超導(dǎo)量子干涉器(14)的輸入線圈(12)兩端；所述的超導(dǎo)量子干涉器(14)放置于轉(zhuǎn)子腔(5)的外側(cè)壁上。.按照權(quán)利要求I所述的測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置，其特征在于采用所述的裝置測(cè)量重力的方法是，利用所述的上懸浮線圈(6)和下懸浮線圈(6’)通電產(chǎn)生的懸浮力將超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)懸浮在磁屏蔽腔(11)的中心平衡位置，此時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)受到的懸浮力的合力等于超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)的重力；當(dāng)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)由于地球表面重力場(chǎng)變化而發(fā)生位移時(shí)，中間電極(8)輸出電壓產(chǎn)生的電流通過超導(dǎo)量子干涉器(14)的輸入線圈(12)，所述的輸入線圈(12)與超導(dǎo)量子干涉器(14)中的超導(dǎo)環(huán)(13)耦合，超導(dǎo)量子干涉器(14)便有相應(yīng)的電壓輸出并通過反饋電流形式供給上懸浮線圈(6 )或者下懸浮線圈(6 ’)，反饋電流產(chǎn)生的懸浮力使超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)回到中心平衡位置；標(biāo)定所述的反饋電流與超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)的懸浮力關(guān)系，即可通過測(cè)量所述的反饋電流得到超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)的懸浮力的數(shù)值，從而得到重力變化的數(shù)值。
全文摘要
一種測(cè)量重力的低溫超導(dǎo)裝置，包括低溫容器(1)、制冷機(jī)(2)、防輻射屏(3)、轉(zhuǎn)子腔(4)、超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)、懸浮線圈(6)、上電極(7)、中間電極(8)、下電極(9)、拉桿(10)和磁屏蔽腔(11)。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)懸浮于磁屏蔽腔(11)內(nèi)的中心平衡位置。當(dāng)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)由于重力變化發(fā)生位移時(shí)，通過上電極(7)、中間電極(8)、下電極(9)和超導(dǎo)量子干涉器(14)，測(cè)得超導(dǎo)轉(zhuǎn)子(5)回復(fù)到中心平衡位置所需要的反饋電流值，從而得到重力變化的數(shù)值。
文檔編號(hào)G01V7/00GK102866431SQ201210340049
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者胡新寧, 王秋良, 李毅, 崔春艷, 王暉, 戴銀明, 王厚生, 倪志鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所