[发明专利]一种超导磁悬浮装置温度检测系统及方法

权利要求书

1.一种超导磁悬浮装置温度检测系统，其特征在于，包括

超导块材（3），所述超导块材（3）包括多个超导体，分别是依次设置的第一超导体、第二超导体、第三超导体、第四超导体和第五超导体，设置于中心的第三超导体的高度大于其两边的超导体的高度；

第一堆叠超导带材（40），所述第一堆叠超导带材（40）设置在所述超导块材（3）的底部，所述第一堆叠超导带材（40）的顶部与所述超导块材（3）的底部接触，所述第一堆叠超导带材（40）设置于永磁轨道（6）上方；

光纤传感器（5），所述光纤传感器（5）设置在所述超导块材（3）与第一堆叠超导带材（40）接触的层间以及第一堆叠超导带材（40）各层之间的位置，所述光纤传感器（5）与调解仪（2）电连接，接收调解仪（2）发出的光信号，并向调解仪（2）传送瑞利背向散射光（7）；以及

调解仪（2），所述调解仪（2）提供光信号，接收并处理所述光纤传感器（5）产生的瑞利背向散射光（7）；

所述超导块材（3）顶部包括第二堆叠超导带材（41）和第三堆叠超导带材（42），所述第二堆叠超导带材（41）设置在所述第一超导体和第二超导体上方，所述第三堆叠超导带材（42）设置在第四超导体和第五超导体上方，所述第二堆叠超导带材（41）和所述第三堆叠超导带材（42）的顶部与第三超导体的顶部在同一水平面。

2.根据权利要求1所述的一种超导磁悬浮装置温度检测系统，其特征在于：所述超导块材（3）与其底部的第一堆叠超导带材（40）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种超导磁悬浮装置温度检测系统，其特征在于：所述第一堆叠超导带材（40）为片状，所述光纤传感器（5）为光纤分布式温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种超导磁悬浮装置温度检测系统，其特征在于：所述第一堆叠超导带材（40）设置有多层，所述第一堆叠超导带材（40）的各层之间均设置有多列所述光纤传感器（5）。

5.一种利用如权利要求1-4中任意一项所述超导磁悬浮装置温度检测系统进行温度检测的方法，其特征在于，包括：

在超导块材（3）底部设置第一堆叠超导带材（40），将光纤传感器（5）设置在超导块材（3）与第一堆叠超导带材（40）接触的层间以及第一堆叠超导带材（40）各层之间的位置；

将所述光纤传感器（5）与所述调解仪（2）电连接，所述调解仪（2）对所述光纤传感器（5）进行首次测量并储存瑞利背向散射信号，记为基准信号；

当所述第一堆叠超导带材（40）温度变化时，所述光纤传感器（5）中散射光光谱漂移，所述调解仪（2）内的探测器收集瑞利背向散射光（7），记为测量信号；

对测量信号光谱频率和基准信号光谱频率数据进行处理，得到光谱漂移，通过光谱漂移计算得到温度变化值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对测量信号光谱频率和基准信号光谱频率数据进行处理包括：

所述调解仪（2）分别获得基准信号光谱频率和测量信号光谱频率；

通过以下公式计算得到光谱漂移Δv的数值：

（1）

公式（1）中，U_j(v)表示基准信号光谱，U_j(v-Δv_j)表示测量信号光谱，“*”表示交叉相关算子。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述调解仪（2）分别获得基准信号和测量信号两者的平均波长和频率；

通过以下公式计算得到温度变化值：

（2）

公式（2）中，λ表示平均波长，v表示光波频率，Δv表示光谱漂移；测量温度时，不考虑应变因素对光谱响应的影响，此时ε≈0；K_T和K_ε为温度和应变校准常数。