대용량의 마그넷이 사용되는 초전도 케이블에서 외부 기계적 에너지에 의한 교란 때문에 ?치가 발생한다. 이 경우 자석에 저장되어있는 모든 에너지는 ?치가 발생된 국부적인 부분에서 모두 소비되어 초전도 케이블을 파괴시킬 수 있다. 따라서 초전도 Cable을 보호하기 위해 보호시스템의 필요성이 더욱 중요해진다. 본 연구에서는 2×2 능동변조 Fiber Optic Mach-Zehnder ...
대용량의 마그넷이 사용되는 초전도 케이블에서 외부 기계적 에너지에 의한 교란 때문에 ?치가 발생한다. 이 경우 자석에 저장되어있는 모든 에너지는 ?치가 발생된 국부적인 부분에서 모두 소비되어 초전도 케이블을 파괴시킬 수 있다. 따라서 초전도 Cable을 보호하기 위해 보호시스템의 필요성이 더욱 중요해진다. 본 연구에서는 2×2 능동변조 Fiber Optic Mach-Zehnder 간섭계를 사용하여 외란에 의한 ?치 발생시 감도(sensitivity)를 검출하여 분석했다. 광 센서는 직경이 작고 유연하여 시스템 내부에 삽입이 가능하고, 작동온도 범위가 매우 넓고 실시간 검출에 충분한 감도를 가지고 있고, 데이터전송이 매우 빠르며, 전자기적 노이즈에 거의 반응이 없으며 온도에 매우 높은 감도를 가짐으로써 ?치 발생시 나타나는 온도상승을 효과적으로 검출한다. 초전도 케이블로 구성된 TF 코일과 PF 코일에 외란에 의해 ?치가 발생할 수 있다. 이같이 ?치가 발생할 경우 온도의 급격한 상승과 EMF노이즈가 발생한다. 본 논문에서는 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. Mach-Zehnder 간섭계를 사용한 광 센서는 ?치가 발생한 지점에서 EMF 노이즈에 영향을 받지 않고 온도변화를 효과적으로 검출하였다. 또한 Demodulation 방법을 이용하여 초기 신호 데이터를 열 에너지형태로 효과적으로 변환하였다. 이 같은 결과를 통해 Mach-Zehnder 간섭계를 사용한 광 센서 시스템은 KSTAR 시스템에서 초전도 케이블의 ?치를 효과적으로 검출하는데 사용 가능하다.
대용량의 마그넷이 사용되는 초전도 케이블에서 외부 기계적 에너지에 의한 교란 때문에 ?치가 발생한다. 이 경우 자석에 저장되어있는 모든 에너지는 ?치가 발생된 국부적인 부분에서 모두 소비되어 초전도 케이블을 파괴시킬 수 있다. 따라서 초전도 Cable을 보호하기 위해 보호시스템의 필요성이 더욱 중요해진다. 본 연구에서는 2×2 능동변조 Fiber Optic Mach-Zehnder 간섭계를 사용하여 외란에 의한 ?치 발생시 감도(sensitivity)를 검출하여 분석했다. 광 센서는 직경이 작고 유연하여 시스템 내부에 삽입이 가능하고, 작동온도 범위가 매우 넓고 실시간 검출에 충분한 감도를 가지고 있고, 데이터전송이 매우 빠르며, 전자기적 노이즈에 거의 반응이 없으며 온도에 매우 높은 감도를 가짐으로써 ?치 발생시 나타나는 온도상승을 효과적으로 검출한다. 초전도 케이블로 구성된 TF 코일과 PF 코일에 외란에 의해 ?치가 발생할 수 있다. 이같이 ?치가 발생할 경우 온도의 급격한 상승과 EMF노이즈가 발생한다. 본 논문에서는 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. Mach-Zehnder 간섭계를 사용한 광 센서는 ?치가 발생한 지점에서 EMF 노이즈에 영향을 받지 않고 온도변화를 효과적으로 검출하였다. 또한 Demodulation 방법을 이용하여 초기 신호 데이터를 열 에너지형태로 효과적으로 변환하였다. 이 같은 결과를 통해 Mach-Zehnder 간섭계를 사용한 광 센서 시스템은 KSTAR 시스템에서 초전도 케이블의 ?치를 효과적으로 검출하는데 사용 가능하다.
Superconducting CICC (Cable-In-Conduit-Conductor), which makes the use of large scale magnets, can have the quench because of external disturbance caused by mechanical energy. The large dissipation of most energy stored in the quenched magnet possibly destroys the superconducting cable. For this rea...
Superconducting CICC (Cable-In-Conduit-Conductor), which makes the use of large scale magnets, can have the quench because of external disturbance caused by mechanical energy. The large dissipation of most energy stored in the quenched magnet possibly destroys the superconducting cable. For this reason, it is required to research and develope the system of the quench detection in the superconducting CICC . This paper studies about the response-sensitivity of the quench duration by using fiber optic sensors equipped with 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometers. There are some advantages of fiber optic sensors. As fiber optic sensors have a small diameter and softness, they can be inserted into the conduit. Unlike being in existence ordinary sensors, the fiber optic sensors are capable of measurement in a much broader operation temperature range. The fiber optic sensor can detect real-time signals, is fast in data transfer, and has a high sensitivity to the detecting signal. Furthermore, as the fiber optic sensor immunizes EMF(electromagnetic field) noise and has the high sensitivity to the temperature, it can effectively detect the transition of the temperature under the condition of quench. The poloidal field coil and the toroidal field coil , made up of superconducting cables, are possibly exposed to the quench because of the external disturbance caused by mechanical energy. In this case, its exposure to the quench could bring about an abrupt increase of the temperature and also produce the EMF noise in the poloidal field coil and toroidal field coil. This experiment circuits consist of 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometer with fiber optic sensors which can detect the real-time signals. The data processing system is designed by demodulation method. The demodulation technique mainly consists of smoothing technique and the integration estimation technique which differentiate the orignal signals using passive homodyne method.
Superconducting CICC (Cable-In-Conduit-Conductor), which makes the use of large scale magnets, can have the quench because of external disturbance caused by mechanical energy. The large dissipation of most energy stored in the quenched magnet possibly destroys the superconducting cable. For this reason, it is required to research and develope the system of the quench detection in the superconducting CICC . This paper studies about the response-sensitivity of the quench duration by using fiber optic sensors equipped with 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometers. There are some advantages of fiber optic sensors. As fiber optic sensors have a small diameter and softness, they can be inserted into the conduit. Unlike being in existence ordinary sensors, the fiber optic sensors are capable of measurement in a much broader operation temperature range. The fiber optic sensor can detect real-time signals, is fast in data transfer, and has a high sensitivity to the detecting signal. Furthermore, as the fiber optic sensor immunizes EMF(electromagnetic field) noise and has the high sensitivity to the temperature, it can effectively detect the transition of the temperature under the condition of quench. The poloidal field coil and the toroidal field coil , made up of superconducting cables, are possibly exposed to the quench because of the external disturbance caused by mechanical energy. In this case, its exposure to the quench could bring about an abrupt increase of the temperature and also produce the EMF noise in the poloidal field coil and toroidal field coil. This experiment circuits consist of 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometer with fiber optic sensors which can detect the real-time signals. The data processing system is designed by demodulation method. The demodulation technique mainly consists of smoothing technique and the integration estimation technique which differentiate the orignal signals using passive homodyne method.
주제어
#2 ×2능동변조 Mach-Zehnder 간섭계 전자기적 노이즈 외부교란 감도 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometers electromagnetic field external disturbance fiber optic sensor sensitivity demodulation
학위논문 정보
저자
정윤도
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
전기전자공학과
지도교수
고태국
발행연도
2001
총페이지
vii, 37장
키워드
2 ×2능동변조 Mach-Zehnder 간섭계 전자기적 노이즈 외부교란 감도 2 times 2 active homodyne Mach-Zehnder interferometers electromagnetic field external disturbance fiber optic sensor sensitivity demodulation
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