超電導臨界電流測定装置および超電導臨界電流測定方法
【課題】超電導線の臨界電流測定において、臨界電流値が基準値を下回っている区間をより狭い範囲に特定することができ、基準値を下回っている超電導線を廃却しなくてはいけない場合、その廃却量を少なくすることができる超電導臨界電流測定装置およびその方法を供給する。
【解決手段】超電導線７０の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極３０を備え、予め定められた所定長区間６１の超電導線７０の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間６２の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具える。
【解決手段】超電導線７０の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極３０を備え、予め定められた所定長区間６１の超電導線７０の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間６２の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法に関し、特に、長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する場合には、超電導線の特定の区間をサンプリングして臨界電流値を測定し、その臨界電流値を超電導線全体の臨界電流値とする方法や、長尺の超電導線を冷却槽に収納できるような大きさのコイル状にして臨界電流値を測定し、その臨界電流値を長尺超電導線の臨界電流値とする方法などが用いられていた。
【０００３】
しかしながら、超電導線の特定の区間をサンプリングする方法においては、超電導線の臨界電流値は、超電導線全体にわたって一定ではないため、サンプリングした部分の臨界電流値が必ずしも超電導線全体にわたる臨界電流値を示すとは限らないという問題があった。
【０００４】
また、コイル状にして臨界電流値を測定する方法では、そのコイルに電流を流すことで磁場が発生し、その磁場によって臨界電流値が影響を受けるため、正確な臨界電流値の測定が困難となるという問題があった。また、超電導線の長さが長くなると、コイル状にした場合でも大きさが大きくなりすぎて、臨界電流値を測定するのが困難となる問題があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、例えば特許文献１では、長尺超電導線を冷却槽に収納できる所定の長さ毎に、冷却槽を含む測定装置へ順次移動させ、所定長区間毎に臨界電流値を測定し、所定長区間毎に測定した臨界電流値のデータから全長の臨界電流値を演算させることにより、長尺超電導線全体の臨界電流値を正確に測定する方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願平９−４０８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１に開示されている測定方法では、測定された臨界電流値が基準値を下回る超電導線を廃却する必要がある場合に、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されると、所定長区間内のどこの範囲で臨界電流値が基準値を下回っているのか（いわば欠陥がどこにあるのか）判定できないため、少なくとも当該区間の長さ分の超電導線を廃却しなければならない。
【０００８】
一方、上記廃却の量を少なくするために、一回に測定する区間（上記の所定長区間）の長さを短くした場合、長尺超電導線の臨界電流値を全て測定するのに時間を要することになり作業効率が悪い。
【０００９】
本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができる超電導線の臨界電流を測定する装置およびその方法を供給することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る超電導臨界電流測定装置は、超電導線の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極を備え、予め定められた所定長区間の超電導線の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具えている。（請求項１）。
【００１１】
この超電導臨界電流測定装置を用いれば、所定長区間測定手段によって測定された臨界電流値が基準値を下回った場合に、引き続き当該所定長区間の超電導線を、短区間測定手段によって所定区間よりも短い区間毎に順次測定していくことで、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。したがって、基準値を下回っている超電導線を廃却しなくてはいけない場合、その廃却量を少なくすることができる。
【００１２】
また従来の測定装置では、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されると、少なくとも当該区間の長さ分の超電導線を廃却しなければならないため、所定長区間を長く設計することに懸念があった。しかしながら、本発明に係る超電導臨界電流測定装置を用いれば、上述の通り、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されても、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。よって所定長区間を長く設計しても、そのために超電導線の廃却量が多くなることは無い。所定長区間を長く設計することで、一回に測定する区間が長くなるため、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００１３】
また本発明に係る超電導臨界電流測定装置の前記所定長区間測定手段は、前記所定長区間の両端に位置する一対の第一測定電極によって超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であり、前記短区間測定手段は、一対の前記第一測定電極のどちらか一つと、前記所定長区間の内部に位置する一つの第二測定電極とによって、超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であることが好ましい。（請求項２）。
【００１４】
このようにすれば、所定長区間測定手段によって測定された臨界電流値が基準値を下回り、引き続き短区間測定手段によって測定する際、短区間測定手段で最初に測定する区間は当該所定区間の内側で且つ端部となる。したがって、短区間測定手段により臨界電流値が基準値を下回っている超電導線の区間を特定する際には、測定電極の位置は固定したままで、超電導線を一方向に、短区間測定手段で測定する区間の長さだけ順次移動させるだけで良い。このため測定電極を超電導線の長さ方向に移動させる装置は不要であり、また効率的に測定ができる。
【００１５】
また超電導線の臨界電流値を測定するときに、前記第一測定電極または前記第二測定電極が超電導線に接触した位置を記録するために、超電導線にマーキングする手段を備えることが好ましい。（請求項３）。
【００１６】
例えば、長尺超電導線の臨界電流測定において、臨界電流値が基準値を下回っている区間があった場合、その都度、超電導線を切断し廃却していると、その都度、超電導線を測定装置にセッティングする作業が必要となり作業効率が悪い。そのため一般的には、途中で臨界電流値が基準値を下回る区間があっても、超電導線の移動量をカウンターで測定し当該区間の位置を記録しておき、長尺超電導線全長の臨界電流値を測定し終えてから、別の工程により、臨界電流値が基準値を下回っていた区間のみを切断し廃却する作業を行う。このとき、超電導線の移動量を測定するカウンターの誤差を考慮して、廃却する超電導線の量は長めにする（例えば当該区間の前後区間を合わせて３区間分の長さにする）のが一般的である。
【００１７】
しかしながら、請求項３に記載の超電導臨界電流測定装置を用いれば、臨界電流が基準値を下回っている超電導線の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【００１８】
本発明に係る超電導臨界電流測定方法は、前記所定長区間の超電導線の臨界電流値を、前記所定長区間測定手段によって測定する所定長測定工程と、前記所定長測定工程で測定された臨界電流値の大きさと、予め定められた臨界電流の基準値の大きさとを比較する判定工程と、前記判定工程で、前記所定長測定工程で測定された臨界電流値の大きさよりも、予め定められた臨界電流の基準値の大きさが、小さいと判定された場合に、前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を、前記短区間測定手段によって測定する短区間測定工程とを含む。（請求項４）。
【００１９】
このようにすれば、上述の通り超電導線の廃却量を少なくすることができる。また長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００２０】
また前記短区間測定工程の後に、前記短区間測定工程で臨界電流値を測定された超電導線の区間の両端をマーキングするマーキング工程を含むことが好ましい。（請求項５）。
【００２１】
このようにすれば、臨界電流が基準値を下回っている超電導線の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す概略模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す図である。測定装置１は、送りローラ１１と、受けローラ１２と、演算・制御用コンピュータ２０と、測定電極３０と、冷却槽４０と、測定器５０を備えている。
【００２６】
送りローラ１１および受けローラ１２は円筒形状であり、超電導線７０が巻付けられている。測定を開始する前には、送りローラ１１にのみ超電導線７０が巻付けられており、受けローラ１２には超電導線７０の端部が固定されているのみである。
【００２７】
超電導線７０は銀などのシース材に収められた金属被覆超電導材や、金属基板上に中間層および超電導層を積層して形成された薄膜超電導線材からなる。金属被覆超電導材の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、（ＢｉＸ −Ｐｂ２−Ｘ ）Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３ Ｏ１０を用いることができる。また薄膜超電導線材の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、ＲＥ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ（ＲＥは希土類元素を示す。）を用いることができる。また、超電導線７０の長さは１００ｍ以上であることが好ましい。また、超電導線７０の形状は特に限定されるものではないが、好ましくは、テープ状であり、幅が４ｍｍ程度、厚さが０．２ｍｍ程度であればよい。
【００２８】
測定が開始されると、超電導線７０は、送りローラ１１から補助ローラを介して受けローラ１２へ順次巻取られる。また、送りローラ１１、受けローラ１２、補助ローラ１３はともに回転可能である。演算・制御用コンピュータ２０が送りローラ１１と受けローラ１２と測定器５０に接続されている。演算・制御用コンピュータ２０は送りローラ１１および受けローラ１２に信号を与え、送りローラ１１および受けローラ１２を回転させる。また、演算・制御用コンピュータ２０は測定器５０と接続されているため、測定器５０で得られたデータから、さまざまな演算を行なうことができる。
【００２９】
測定電極３０は、第一測定電極３１と第二測定電極３２とから構成されている。図１では第一測定電極３１が２個（一対）、第二測定電極３２が１個であるが、測定電極の数はこれに限定されるものではなく、例えば第二測定電極３２が２個（一対）でもよい。測定電極３０は、それぞれ電流電極３４と、電圧電極３５とを備えている。また測定電極３０は、駆動部（図示せず）によって上下方向に移動可能であり、測定電極３０が下方向に移動すれば、電流電極３４および電圧電極３５は、超電導線７０と接触する。通常は、電流電極３４および電圧電極３５の、超電導線７０を介した下方向に、それぞれ受け台（図示せず）が冷却槽４０に固定されており、電流電極３４と電圧電極３５が下方向に移動すれば、電流電極３４および電圧電極３５と、受け台とが、超電導線７０を挟み込むような形となり、電流電極３４および電圧電極３５と、超電導線７０とが確実に接触するようになっている。測定電極３０の駆動部は、演算・制御用コンピュータ２０と接続されており、演算・制御用コンピュータ２０からの信号を受けて測定電極３０を移動させる。
【００３０】
測定器５０は、電流源５１と、電圧計５２とを備えている。電流電極３４は電流源５１に接続され、電圧電極３５は電圧計５２に接続されている。電流源５１は、超電導線７０に一定値の電流を流すことができる。電圧計５２は、一対の電圧電極３５の間の電位差を計測することができる。電流源５１および電圧計５２より得られたデータは、演算・制御用コンピュータ２０に渡される。
【００３１】
冷却槽４０には液体窒素４１が満たされている。液体窒素４１は超電導線７０を冷却するためのものである。
【００３２】
次に、このように構成された測定装置を用いて超電導線の臨界電流値を測定する方法について説明する。まず、長尺の超電導線７０を用意する。超電導線７０を図１で示されるように配置する。次に、演算・制御用コンピュータ２０が、所定長区間６１を測定する一対の第一測定電極３１を下へ動かすように信号を送り、一対の第一測定電極３１が下へ移動し超電導線７０と接触する。このような状態で、電流源５１から所定の電流が超電導線７０に流される。このときの一対の電圧電極３５の間の電位差、すなわち所定長区間６１の電位差が電圧計５２により計測される。
【００３３】
ここで所定長区間６１の長さは、より長く設計した方が、一回に測定する区間が長くなり、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができるので好ましい。具体的には、３ｍ以上が好ましく、１０ｍ以上がより好ましい。一方、所定長区間６１の長さの上限は特に定められたものではないが、測定装置の設置スペースなどの問題から、２０ｍ以下が好ましい。
【００３４】
演算・制御用コンピュータ２０は、電流源５１から流される電流の値を変化させ、それぞれの電流値に対する電圧値を測定する。電流値と電圧値との関係データより超電導線７０の長さに応じた基準電圧における臨界電流値を計算する。例えば、超電導線の長さ１ｃｍ当りの基準発生電圧を１μＶとした場合、所定長区間６１の長さが４ｍならば、基準電圧は０．４ｍＶとなるので、電圧計５２で計測される電圧が０．４ｍＶを超えたときの電流値が、所定長区間６１での臨界電流値となる。
【００３５】
次に、演算・制御用コンピュータ２０は、一対の第一測定電極３１を上へ動かすように信号を送り、一対の第一測定電極３１が上へ移動し超電導線７０との接触が外れる。次に、演算・制御用コンピュータ２０は、送りローラ１１には、超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ送るように、受けローラ１２には、超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ巻取るように信号を与える。この信号を受けた送りローラ１１は超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ送り、受けローラ１２は超電導線７０を定長区間６１の長さだけ巻取る。これにより、前のステップで計測した超電導線７０の第１区間に隣接する第２区間が所定長区間６１に位置することになる。そして、上述のようなステップを経ることにより、この第２区間でも電流と電圧との関係を測定し、臨界電流値を求めることができる。これを繰り返すことにより、長尺の超電導線全長の臨界電流値を測定することができる。
【００３６】
次に、ある所定長区間での臨界電流値が基準値を下回った場合について説明する。演算・制御用コンピュータ２０が、ある所定長区間での臨界電流値が基準値を下回った値を測定した場合、一対の第一測定電極３１が上へ移動させ超電導線７０との接触を外した後、超電導線７０を送らずに、短区間６２を測定するための一対の測定電極３０を下へ移動させて超電導線７０と接触させる。ここで短区間６２を測定するための一対の測定電極３０は、図１では、一対の第一測定電極３１のうち受けローラに近い方の第一測定電極３１と、所定長区間内に位置している第二測定電極３２とで構成されているが、一対の測定電極３０の両方が、所定長区間内に位置している一対の第二測定電極３２で構成されても良い。
【００３７】
次に、短区間６２の臨界電流値を測定した後、超電導線７０に接触していた一対の測定電極３０を上方向へ移動させ超電導線７０との接触を外す。次に、演算・制御用コンピュータ２０は、送りローラ１１には、超電導線７０を短区間６２の長さだけ送るように、受けローラ１２には、超電導線７０を短区間６２の長さだけ巻取るように信号を与える。この信号を受けた送りローラ１１は超電導線７０を短区間６２の長さだけ送り、受けローラ１２は超電導線７０を短区間６２の長さだけ巻取る。これにより、前のステップで計測した超電導線７０の第１短区間に隣接する第２短区間が短区間６２の測定位置に来ることになる。そして、同様のステップを経ることにより、この第２短区間でも臨界電流値を求めることができる。これを繰り返すことにより、臨界電流値が基準値を下回った所定長区間において、短区間の長さ毎に臨界電流値を測定することができる。
【００３８】
そして、臨界電流値が基準値を下回った所定長区間６１内には、少なくとも一つ以上の、基準値を下回る臨界電流値が測定される短区間６２の長さ分の超電導線７０が、含まれるはずである。したがって、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。これにより、基準値を下回っている超電導線を廃却しなくてはいけない場合、その廃却量を少なくすることができる。また所定長区間６１を長く設計してもそのために超電導線の廃却量が多くなることは無いため、所定長区間を長く設計することで、一回に測定する区間が長くなり、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００３９】
ここで短区間６２の長さは、より短く設計した方が、超電導線７０の廃却量を少なくすることができるので好ましい。具体的には、１．５ｍ以下が好ましく、１ｍ以下がより好ましい。一方、短区間６２の長さを０．４ｍ以下にすると、ノイズなどの影響により臨界電流が測定できない場合があるとの知見を得ている。したがって、短区間６２の長さは、０．４ｍ以上にするのが好ましく、０．８ｍ以上にするのがより好ましい。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す図である。図２に示す測定装置１は、補助ローラ１３と受けローラ１２との間にマーカー８１を備えている点で図１と相違している。以下では、相違部分を中心に説明する。
【００４１】
図２に示すマーカー８１は、駆動部（図示せず）によって上下方向に移動可能である。マーカー８１が下方向に移動すれば、マーカー８１は超電導線７０と接触し、超電導線７０の表面をマーキングする。このマーカーの種類は特に限定されるものではなく、超電導線７０の表面にマーキングすることができ、超電導線を溶解させるなどの悪影響を及ぼすものでなければよい。またマーカー８１は、インクを用いたものである場合、インクの補充頻度を少なくするために、乾燥に強い種類のものを用いる方が好ましい。マーカー８１の駆動部は演算・制御用コンピュータ２０と接続されており、演算・制御用コンピュータ２０からの信号を受けてマーカー８１を上下に移動させる。
【００４２】
次に、このように構成された測定装置の測定方法について説明する。第１の実施の形態と同様の測定方法で、超電導線７０の所定長区間６１の長さ毎に臨界電流値を測定し、ある所定長区間で臨界電流値が基準値を下回った場合は、その所定長区間内の超電導線７０を、短区間６２の長さ毎に臨界電流値を測定する。
【００４３】
さらに短区間６２の長さ毎に測定して、ある短区間で臨界電流値が基準値を下回った場合、そのときの超電導線７０の被測定区間を区別するために、演算・制御用コンピュータ２０は、当該区間の超電導線７０にマーキングする制御を行う。以下は、その具体的な制御方法である。
【００４４】
短区間６２を測定する一対の測定電極３０の内、受けローラ１２に近い方（図２では一対の第一測定電極３１のうち受けローラに近い方の第一測定電極３１）の電圧電極３５と、マーカー８１との間の、超電導線７０が移動する距離Ａを、予め演算・制御用コンピュータ２０に記憶させておく。ある短区間での臨界電流値が基準値を下回ったとき、その測定位置から上記の距離Ａだけ超電導線７０を移動させる。そしてマーカー８１を下へ移動させて、超電導線７０の表面をマーキングする。次に一旦、マーカー８１を上へ移動させて、短区間６２の長さだけ超電導線を移動させる、そしてマーカー８１を下へ移動させて、超電導線７０の表面をマーキングする。この結果、超電導線７０の内、臨界電流値が基準値を下回った短区間６２の長さの部分の両端が、マーキングされることになる。
【００４５】
上記の測定方法により、臨界電流値が基準を下回っている超電導線７０の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００４７】
（実施例１）
実施例として、図２と同様の超電導臨界電流測定装置を構成した。超電導線７０は、Ｂｉ系の酸化物超電導材を銀のシース材に収めた金属被覆超電導線材を用いた。また超電導線７０の長さは１０００ｍで、幅は４ｍｍ、厚さは０．２３ｍｍである。
【００４８】
所定長区間６１の長さは１２ｍ、短区間６２の長さは０．８ｍである。また一対の第一測定電極３１のうち受けローラ１２に近い方の第一測定電極３１の電圧電極３５と、マーカー８１との間を、超電導線が移動する距離は３ｍである。
【００４９】
送りローラ１１に巻き付けられていた超電導線７０を、１２ｍ毎に臨界電流値を測定し、順に受けローラ１２に巻き付けていったところ、１１回目に測定した臨界電流値が基準値を下回った。ここで、１２ｍ毎に１０回分の臨界電流値を測定し終えた時点で、測定開始端から１２０ｍまでの位置までは、臨界電流値が基準値以上のいわば健全な超電導線であることが確認できたが、測定開始端から１２０ｍの位置から１３２ｍの位置までの１２ｍの区間に、臨界電流値が基準値を下回る、いわば劣化している箇所が含まれていることが分かった。
【００５０】
次に、測定電極３０を切り替え、測定開始端から１２０ｍの位置から１３２ｍの位置までの１２ｍの区間について、０．８ｍ毎に臨界電流値を測定した。すると、測定電極３０を切り替えてから６回目に測定した臨界電流値が基準値を下回った。ここで、測定電極３０を切り替えてから０．８ｍ毎に５回分の臨界電流値を測定し終えた時点で、測定開始端から１２０ｍの位置から１２４ｍの位置までの４ｍの区間は、臨界電流値が基準値以上のいわば健全な超電導線であることが確認できたが、測定開始端から１２４ｍの位置から１２４．８ｍの位置までの０．８ｍの区間に、臨界電流値が基準値を下回る、いわば劣化している箇所が含まれていることが分かった。
【００５１】
引き続き、０．８ｍ毎に臨界電流値を測定したところ、測定開始端から１２４．８ｍの位置から１３２ｍの位置までの区間に、基準値を下回る箇所は無かった。また測定開始端から１２４ｍの位置および１２４．８ｍの位置が、マーカー８１の位置まで移動した時点で、マーカー８１により超電導線７０の表面をマーキングした。
【００５２】
さらに、測定開始端から１３２ｍの位置から、測定電極３０を切り替え、再び１２ｍ毎に臨界電流値を測定したところ、以降は臨界電流値が基準値を下回ることは無かった。
【００５３】
臨界電流測定が終了した後、受けローラ１２に巻き取られた１０００ｍの超電導線７０を、別の巻き替え装置にセッティングした。そして、再度別のローラに巻き取りながら、超電導線７０の表面にマーキングされている０．８ｍの区間と、安全を見てその前後０．１ｍずつ、合計１ｍの超電導線７０を切断し廃却した。
【００５４】
本実施例では、１０００ｍの超電導線７０に対して、１箇所の劣化が検出されたが、廃却量はわずか１ｍだった。一方、従来であれば、所定長区間の長さが本実施例と同じ１２ｍの場合の廃却量は、少なくとも１２ｍで、巻き替えの誤差を考慮し所定長区間の前後区間をを廃却する場合は３６ｍとなる。したがって本実施例では、従来と比較して超電導線の廃却量を大幅に削減できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができるので、特に長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法として好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 測定装置、１１ 送りローラ、１２ 受けローラ、１３ 補助ローラ、２０ 演算・制御用コンピュータ、３０ 測定電極、３１ 第一測定電極、３２ 第二測定電極、３４ 電流電極、３５ 電圧電極、４０ 冷却槽、４１ 液体窒素、５０ 測定器、５１ 電流源、５２ 電圧計、６１ 所定長区間、６２ 短区間、７０ 超電導線、８１ マーカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法に関し、特に、長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する場合には、超電導線の特定の区間をサンプリングして臨界電流値を測定し、その臨界電流値を超電導線全体の臨界電流値とする方法や、長尺の超電導線を冷却槽に収納できるような大きさのコイル状にして臨界電流値を測定し、その臨界電流値を長尺超電導線の臨界電流値とする方法などが用いられていた。
【０００３】
しかしながら、超電導線の特定の区間をサンプリングする方法においては、超電導線の臨界電流値は、超電導線全体にわたって一定ではないため、サンプリングした部分の臨界電流値が必ずしも超電導線全体にわたる臨界電流値を示すとは限らないという問題があった。
【０００４】
また、コイル状にして臨界電流値を測定する方法では、そのコイルに電流を流すことで磁場が発生し、その磁場によって臨界電流値が影響を受けるため、正確な臨界電流値の測定が困難となるという問題があった。また、超電導線の長さが長くなると、コイル状にした場合でも大きさが大きくなりすぎて、臨界電流値を測定するのが困難となる問題があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、例えば特許文献１では、長尺超電導線を冷却槽に収納できる所定の長さ毎に、冷却槽を含む測定装置へ順次移動させ、所定長区間毎に臨界電流値を測定し、所定長区間毎に測定した臨界電流値のデータから全長の臨界電流値を演算させることにより、長尺超電導線全体の臨界電流値を正確に測定する方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願平９−４０８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１に開示されている測定方法では、測定された臨界電流値が基準値を下回る超電導線を廃却する必要がある場合に、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されると、所定長区間内のどこの範囲で臨界電流値が基準値を下回っているのか（いわば欠陥がどこにあるのか）判定できないため、少なくとも当該区間の長さ分の超電導線を廃却しなければならない。
【０００８】
一方、上記廃却の量を少なくするために、一回に測定する区間（上記の所定長区間）の長さを短くした場合、長尺超電導線の臨界電流値を全て測定するのに時間を要することになり作業効率が悪い。
【０００９】
本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができる超電導線の臨界電流を測定する装置およびその方法を供給することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る超電導臨界電流測定装置は、超電導線の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極を備え、予め定められた所定長区間の超電導線の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具えている。（請求項１）。
【００１１】
この超電導臨界電流測定装置を用いれば、所定長区間測定手段によって測定された臨界電流値が基準値を下回った場合に、引き続き当該所定長区間の超電導線を、短区間測定手段によって所定区間よりも短い区間毎に順次測定していくことで、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。したがって、基準値を下回っている超電導線を廃却しなくてはいけない場合、その廃却量を少なくすることができる。
【００１２】
また従来の測定装置では、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されると、少なくとも当該区間の長さ分の超電導線を廃却しなければならないため、所定長区間を長く設計することに懸念があった。しかしながら、本発明に係る超電導臨界電流測定装置を用いれば、上述の通り、ある所定長区間において基準値を下回る臨界電流値が測定されても、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。よって所定長区間を長く設計しても、そのために超電導線の廃却量が多くなることは無い。所定長区間を長く設計することで、一回に測定する区間が長くなるため、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００１３】
また本発明に係る超電導臨界電流測定装置の前記所定長区間測定手段は、前記所定長区間の両端に位置する一対の第一測定電極によって超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であり、前記短区間測定手段は、一対の前記第一測定電極のどちらか一つと、前記所定長区間の内部に位置する一つの第二測定電極とによって、超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であることが好ましい。（請求項２）。
【００１４】
このようにすれば、所定長区間測定手段によって測定された臨界電流値が基準値を下回り、引き続き短区間測定手段によって測定する際、短区間測定手段で最初に測定する区間は当該所定区間の内側で且つ端部となる。したがって、短区間測定手段により臨界電流値が基準値を下回っている超電導線の区間を特定する際には、測定電極の位置は固定したままで、超電導線を一方向に、短区間測定手段で測定する区間の長さだけ順次移動させるだけで良い。このため測定電極を超電導線の長さ方向に移動させる装置は不要であり、また効率的に測定ができる。
【００１５】
また超電導線の臨界電流値を測定するときに、前記第一測定電極または前記第二測定電極が超電導線に接触した位置を記録するために、超電導線にマーキングする手段を備えることが好ましい。（請求項３）。
【００１６】
例えば、長尺超電導線の臨界電流測定において、臨界電流値が基準値を下回っている区間があった場合、その都度、超電導線を切断し廃却していると、その都度、超電導線を測定装置にセッティングする作業が必要となり作業効率が悪い。そのため一般的には、途中で臨界電流値が基準値を下回る区間があっても、超電導線の移動量をカウンターで測定し当該区間の位置を記録しておき、長尺超電導線全長の臨界電流値を測定し終えてから、別の工程により、臨界電流値が基準値を下回っていた区間のみを切断し廃却する作業を行う。このとき、超電導線の移動量を測定するカウンターの誤差を考慮して、廃却する超電導線の量は長めにする（例えば当該区間の前後区間を合わせて３区間分の長さにする）のが一般的である。
【００１７】
しかしながら、請求項３に記載の超電導臨界電流測定装置を用いれば、臨界電流が基準値を下回っている超電導線の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【００１８】
本発明に係る超電導臨界電流測定方法は、前記所定長区間の超電導線の臨界電流値を、前記所定長区間測定手段によって測定する所定長測定工程と、前記所定長測定工程で測定された臨界電流値の大きさと、予め定められた臨界電流の基準値の大きさとを比較する判定工程と、前記判定工程で、前記所定長測定工程で測定された臨界電流値の大きさよりも、予め定められた臨界電流の基準値の大きさが、小さいと判定された場合に、前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を、前記短区間測定手段によって測定する短区間測定工程とを含む。（請求項４）。
【００１９】
このようにすれば、上述の通り超電導線の廃却量を少なくすることができる。また長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００２０】
また前記短区間測定工程の後に、前記短区間測定工程で臨界電流値を測定された超電導線の区間の両端をマーキングするマーキング工程を含むことが好ましい。（請求項５）。
【００２１】
このようにすれば、臨界電流が基準値を下回っている超電導線の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す概略模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す図である。測定装置１は、送りローラ１１と、受けローラ１２と、演算・制御用コンピュータ２０と、測定電極３０と、冷却槽４０と、測定器５０を備えている。
【００２６】
送りローラ１１および受けローラ１２は円筒形状であり、超電導線７０が巻付けられている。測定を開始する前には、送りローラ１１にのみ超電導線７０が巻付けられており、受けローラ１２には超電導線７０の端部が固定されているのみである。
【００２７】
超電導線７０は銀などのシース材に収められた金属被覆超電導材や、金属基板上に中間層および超電導層を積層して形成された薄膜超電導線材からなる。金属被覆超電導材の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、（ＢｉＸ −Ｐｂ２−Ｘ ）Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３ Ｏ１０を用いることができる。また薄膜超電導線材の材質は特に限定されるものではないが、たとえば、ＲＥ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−δ（ＲＥは希土類元素を示す。）を用いることができる。また、超電導線７０の長さは１００ｍ以上であることが好ましい。また、超電導線７０の形状は特に限定されるものではないが、好ましくは、テープ状であり、幅が４ｍｍ程度、厚さが０．２ｍｍ程度であればよい。
【００２８】
測定が開始されると、超電導線７０は、送りローラ１１から補助ローラを介して受けローラ１２へ順次巻取られる。また、送りローラ１１、受けローラ１２、補助ローラ１３はともに回転可能である。演算・制御用コンピュータ２０が送りローラ１１と受けローラ１２と測定器５０に接続されている。演算・制御用コンピュータ２０は送りローラ１１および受けローラ１２に信号を与え、送りローラ１１および受けローラ１２を回転させる。また、演算・制御用コンピュータ２０は測定器５０と接続されているため、測定器５０で得られたデータから、さまざまな演算を行なうことができる。
【００２９】
測定電極３０は、第一測定電極３１と第二測定電極３２とから構成されている。図１では第一測定電極３１が２個（一対）、第二測定電極３２が１個であるが、測定電極の数はこれに限定されるものではなく、例えば第二測定電極３２が２個（一対）でもよい。測定電極３０は、それぞれ電流電極３４と、電圧電極３５とを備えている。また測定電極３０は、駆動部（図示せず）によって上下方向に移動可能であり、測定電極３０が下方向に移動すれば、電流電極３４および電圧電極３５は、超電導線７０と接触する。通常は、電流電極３４および電圧電極３５の、超電導線７０を介した下方向に、それぞれ受け台（図示せず）が冷却槽４０に固定されており、電流電極３４と電圧電極３５が下方向に移動すれば、電流電極３４および電圧電極３５と、受け台とが、超電導線７０を挟み込むような形となり、電流電極３４および電圧電極３５と、超電導線７０とが確実に接触するようになっている。測定電極３０の駆動部は、演算・制御用コンピュータ２０と接続されており、演算・制御用コンピュータ２０からの信号を受けて測定電極３０を移動させる。
【００３０】
測定器５０は、電流源５１と、電圧計５２とを備えている。電流電極３４は電流源５１に接続され、電圧電極３５は電圧計５２に接続されている。電流源５１は、超電導線７０に一定値の電流を流すことができる。電圧計５２は、一対の電圧電極３５の間の電位差を計測することができる。電流源５１および電圧計５２より得られたデータは、演算・制御用コンピュータ２０に渡される。
【００３１】
冷却槽４０には液体窒素４１が満たされている。液体窒素４１は超電導線７０を冷却するためのものである。
【００３２】
次に、このように構成された測定装置を用いて超電導線の臨界電流値を測定する方法について説明する。まず、長尺の超電導線７０を用意する。超電導線７０を図１で示されるように配置する。次に、演算・制御用コンピュータ２０が、所定長区間６１を測定する一対の第一測定電極３１を下へ動かすように信号を送り、一対の第一測定電極３１が下へ移動し超電導線７０と接触する。このような状態で、電流源５１から所定の電流が超電導線７０に流される。このときの一対の電圧電極３５の間の電位差、すなわち所定長区間６１の電位差が電圧計５２により計測される。
【００３３】
ここで所定長区間６１の長さは、より長く設計した方が、一回に測定する区間が長くなり、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができるので好ましい。具体的には、３ｍ以上が好ましく、１０ｍ以上がより好ましい。一方、所定長区間６１の長さの上限は特に定められたものではないが、測定装置の設置スペースなどの問題から、２０ｍ以下が好ましい。
【００３４】
演算・制御用コンピュータ２０は、電流源５１から流される電流の値を変化させ、それぞれの電流値に対する電圧値を測定する。電流値と電圧値との関係データより超電導線７０の長さに応じた基準電圧における臨界電流値を計算する。例えば、超電導線の長さ１ｃｍ当りの基準発生電圧を１μＶとした場合、所定長区間６１の長さが４ｍならば、基準電圧は０．４ｍＶとなるので、電圧計５２で計測される電圧が０．４ｍＶを超えたときの電流値が、所定長区間６１での臨界電流値となる。
【００３５】
次に、演算・制御用コンピュータ２０は、一対の第一測定電極３１を上へ動かすように信号を送り、一対の第一測定電極３１が上へ移動し超電導線７０との接触が外れる。次に、演算・制御用コンピュータ２０は、送りローラ１１には、超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ送るように、受けローラ１２には、超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ巻取るように信号を与える。この信号を受けた送りローラ１１は超電導線７０を所定長区間６１の長さだけ送り、受けローラ１２は超電導線７０を定長区間６１の長さだけ巻取る。これにより、前のステップで計測した超電導線７０の第１区間に隣接する第２区間が所定長区間６１に位置することになる。そして、上述のようなステップを経ることにより、この第２区間でも電流と電圧との関係を測定し、臨界電流値を求めることができる。これを繰り返すことにより、長尺の超電導線全長の臨界電流値を測定することができる。
【００３６】
次に、ある所定長区間での臨界電流値が基準値を下回った場合について説明する。演算・制御用コンピュータ２０が、ある所定長区間での臨界電流値が基準値を下回った値を測定した場合、一対の第一測定電極３１が上へ移動させ超電導線７０との接触を外した後、超電導線７０を送らずに、短区間６２を測定するための一対の測定電極３０を下へ移動させて超電導線７０と接触させる。ここで短区間６２を測定するための一対の測定電極３０は、図１では、一対の第一測定電極３１のうち受けローラに近い方の第一測定電極３１と、所定長区間内に位置している第二測定電極３２とで構成されているが、一対の測定電極３０の両方が、所定長区間内に位置している一対の第二測定電極３２で構成されても良い。
【００３７】
次に、短区間６２の臨界電流値を測定した後、超電導線７０に接触していた一対の測定電極３０を上方向へ移動させ超電導線７０との接触を外す。次に、演算・制御用コンピュータ２０は、送りローラ１１には、超電導線７０を短区間６２の長さだけ送るように、受けローラ１２には、超電導線７０を短区間６２の長さだけ巻取るように信号を与える。この信号を受けた送りローラ１１は超電導線７０を短区間６２の長さだけ送り、受けローラ１２は超電導線７０を短区間６２の長さだけ巻取る。これにより、前のステップで計測した超電導線７０の第１短区間に隣接する第２短区間が短区間６２の測定位置に来ることになる。そして、同様のステップを経ることにより、この第２短区間でも臨界電流値を求めることができる。これを繰り返すことにより、臨界電流値が基準値を下回った所定長区間において、短区間の長さ毎に臨界電流値を測定することができる。
【００３８】
そして、臨界電流値が基準値を下回った所定長区間６１内には、少なくとも一つ以上の、基準値を下回る臨界電流値が測定される短区間６２の長さ分の超電導線７０が、含まれるはずである。したがって、基準値を下回っている超電導線の区間をより狭い範囲に特定することができる。これにより、基準値を下回っている超電導線を廃却しなくてはいけない場合、その廃却量を少なくすることができる。また所定長区間６１を長く設計してもそのために超電導線の廃却量が多くなることは無いため、所定長区間を長く設計することで、一回に測定する区間が長くなり、長尺超電導線の臨界電流測定に要する時間を短縮させることができる。
【００３９】
ここで短区間６２の長さは、より短く設計した方が、超電導線７０の廃却量を少なくすることができるので好ましい。具体的には、１．５ｍ以下が好ましく、１ｍ以下がより好ましい。一方、短区間６２の長さを０．４ｍ以下にすると、ノイズなどの影響により臨界電流が測定できない場合があるとの知見を得ている。したがって、短区間６２の長さは、０．４ｍ以上にするのが好ましく、０．８ｍ以上にするのがより好ましい。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態の超電導臨界電流測定装置の構成を示す図である。図２に示す測定装置１は、補助ローラ１３と受けローラ１２との間にマーカー８１を備えている点で図１と相違している。以下では、相違部分を中心に説明する。
【００４１】
図２に示すマーカー８１は、駆動部（図示せず）によって上下方向に移動可能である。マーカー８１が下方向に移動すれば、マーカー８１は超電導線７０と接触し、超電導線７０の表面をマーキングする。このマーカーの種類は特に限定されるものではなく、超電導線７０の表面にマーキングすることができ、超電導線を溶解させるなどの悪影響を及ぼすものでなければよい。またマーカー８１は、インクを用いたものである場合、インクの補充頻度を少なくするために、乾燥に強い種類のものを用いる方が好ましい。マーカー８１の駆動部は演算・制御用コンピュータ２０と接続されており、演算・制御用コンピュータ２０からの信号を受けてマーカー８１を上下に移動させる。
【００４２】
次に、このように構成された測定装置の測定方法について説明する。第１の実施の形態と同様の測定方法で、超電導線７０の所定長区間６１の長さ毎に臨界電流値を測定し、ある所定長区間で臨界電流値が基準値を下回った場合は、その所定長区間内の超電導線７０を、短区間６２の長さ毎に臨界電流値を測定する。
【００４３】
さらに短区間６２の長さ毎に測定して、ある短区間で臨界電流値が基準値を下回った場合、そのときの超電導線７０の被測定区間を区別するために、演算・制御用コンピュータ２０は、当該区間の超電導線７０にマーキングする制御を行う。以下は、その具体的な制御方法である。
【００４４】
短区間６２を測定する一対の測定電極３０の内、受けローラ１２に近い方（図２では一対の第一測定電極３１のうち受けローラに近い方の第一測定電極３１）の電圧電極３５と、マーカー８１との間の、超電導線７０が移動する距離Ａを、予め演算・制御用コンピュータ２０に記憶させておく。ある短区間での臨界電流値が基準値を下回ったとき、その測定位置から上記の距離Ａだけ超電導線７０を移動させる。そしてマーカー８１を下へ移動させて、超電導線７０の表面をマーキングする。次に一旦、マーカー８１を上へ移動させて、短区間６２の長さだけ超電導線を移動させる、そしてマーカー８１を下へ移動させて、超電導線７０の表面をマーキングする。この結果、超電導線７０の内、臨界電流値が基準値を下回った短区間６２の長さの部分の両端が、マーキングされることになる。
【００４５】
上記の測定方法により、臨界電流値が基準を下回っている超電導線７０の区間をより正確に特定することができるため、廃却量をより少なくすることができる。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００４７】
（実施例１）
実施例として、図２と同様の超電導臨界電流測定装置を構成した。超電導線７０は、Ｂｉ系の酸化物超電導材を銀のシース材に収めた金属被覆超電導線材を用いた。また超電導線７０の長さは１０００ｍで、幅は４ｍｍ、厚さは０．２３ｍｍである。
【００４８】
所定長区間６１の長さは１２ｍ、短区間６２の長さは０．８ｍである。また一対の第一測定電極３１のうち受けローラ１２に近い方の第一測定電極３１の電圧電極３５と、マーカー８１との間を、超電導線が移動する距離は３ｍである。
【００４９】
送りローラ１１に巻き付けられていた超電導線７０を、１２ｍ毎に臨界電流値を測定し、順に受けローラ１２に巻き付けていったところ、１１回目に測定した臨界電流値が基準値を下回った。ここで、１２ｍ毎に１０回分の臨界電流値を測定し終えた時点で、測定開始端から１２０ｍまでの位置までは、臨界電流値が基準値以上のいわば健全な超電導線であることが確認できたが、測定開始端から１２０ｍの位置から１３２ｍの位置までの１２ｍの区間に、臨界電流値が基準値を下回る、いわば劣化している箇所が含まれていることが分かった。
【００５０】
次に、測定電極３０を切り替え、測定開始端から１２０ｍの位置から１３２ｍの位置までの１２ｍの区間について、０．８ｍ毎に臨界電流値を測定した。すると、測定電極３０を切り替えてから６回目に測定した臨界電流値が基準値を下回った。ここで、測定電極３０を切り替えてから０．８ｍ毎に５回分の臨界電流値を測定し終えた時点で、測定開始端から１２０ｍの位置から１２４ｍの位置までの４ｍの区間は、臨界電流値が基準値以上のいわば健全な超電導線であることが確認できたが、測定開始端から１２４ｍの位置から１２４．８ｍの位置までの０．８ｍの区間に、臨界電流値が基準値を下回る、いわば劣化している箇所が含まれていることが分かった。
【００５１】
引き続き、０．８ｍ毎に臨界電流値を測定したところ、測定開始端から１２４．８ｍの位置から１３２ｍの位置までの区間に、基準値を下回る箇所は無かった。また測定開始端から１２４ｍの位置および１２４．８ｍの位置が、マーカー８１の位置まで移動した時点で、マーカー８１により超電導線７０の表面をマーキングした。
【００５２】
さらに、測定開始端から１３２ｍの位置から、測定電極３０を切り替え、再び１２ｍ毎に臨界電流値を測定したところ、以降は臨界電流値が基準値を下回ることは無かった。
【００５３】
臨界電流測定が終了した後、受けローラ１２に巻き取られた１０００ｍの超電導線７０を、別の巻き替え装置にセッティングした。そして、再度別のローラに巻き取りながら、超電導線７０の表面にマーキングされている０．８ｍの区間と、安全を見てその前後０．１ｍずつ、合計１ｍの超電導線７０を切断し廃却した。
【００５４】
本実施例では、１０００ｍの超電導線７０に対して、１箇所の劣化が検出されたが、廃却量はわずか１ｍだった。一方、従来であれば、所定長区間の長さが本実施例と同じ１２ｍの場合の廃却量は、少なくとも１２ｍで、巻き替えの誤差を考慮し所定長区間の前後区間をを廃却する場合は３６ｍとなる。したがって本実施例では、従来と比較して超電導線の廃却量を大幅に削減できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、基準値を下回る臨界電流値が測定されたときの超電導線の廃却量を少なくし、またあるいは長尺超電導線の臨界電流の測定時間を短縮させ、ひいては生産性を向上させることができるので、特に長さが１００ｍを超える長尺超電導線の臨界電流値を測定する装置およびその方法として好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 測定装置、１１ 送りローラ、１２ 受けローラ、１３ 補助ローラ、２０ 演算・制御用コンピュータ、３０ 測定電極、３１ 第一測定電極、３２ 第二測定電極、３４ 電流電極、３５ 電圧電極、４０ 冷却槽、４１ 液体窒素、５０ 測定器、５１ 電流源、５２ 電圧計、６１ 所定長区間、６２ 短区間、７０ 超電導線、８１ マーカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導線の臨界電流値を測定する超電導臨界電流測定装置であって、
超電導線の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極を備え、
予め定められた所定長区間の超電導線の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具えたことを特徴とする超電導臨界電流測定装置。
【請求項２】
前記所定長区間測定手段は、前記所定長区間の両端に位置する一対の第一測定電極によって超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であり、
前記短区間測定手段は、一対の前記第一測定電極のどちらか一つと、前記所定長区間の内部に位置する一つの第二測定電極とによって、超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であることを特徴とする請求項１に記載の超電導臨界電流測定装置。
【請求項３】
超電導線の臨界電流値を測定するときに、前記第一測定電極または前記第二測定電極が超電導線に接触した位置を記録するために、超電導線にマーキングする手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超電導臨界電流測定装置。
【請求項４】
超電導線の臨界電流値を測定する超電導臨界電流測定方法であって、
前記所定長区間の超電導線の臨界電流値を、前記所定長区間測定手段によって測定する所定長測定工程と、
前記所定長測定工程で測定された臨界電流値を、予め定められた条件によって判定し、その判定結果に応じて、次の工程を決める判定工程と、
前記判定工程で判定された場合に、前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を、前記短区間測定手段によって測定する短区間測定工程とを含むことを特徴とする超電導臨界電流測定方法。
【請求項５】
前記短区間測定工程の後に、前記短区間測定工程で臨界電流値を測定された超電導線の区間の両端をマーキングするマーキング工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の超電導臨界電流測定方法。
【請求項１】
超電導線の臨界電流値を測定する超電導臨界電流測定装置であって、
超電導線の被測定区間の両端に接触して電流を流す少なくとも一対の測定電極を備え、
予め定められた所定長区間の超電導線の臨界電流値を測定する所定長区間測定手段と、前記所定長区間内であって前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を測定する短区間測定手段とを具えたことを特徴とする超電導臨界電流測定装置。
【請求項２】
前記所定長区間測定手段は、前記所定長区間の両端に位置する一対の第一測定電極によって超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であり、
前記短区間測定手段は、一対の前記第一測定電極のどちらか一つと、前記所定長区間の内部に位置する一つの第二測定電極とによって、超電導線の臨界電流値を測定する測定手段であることを特徴とする請求項１に記載の超電導臨界電流測定装置。
【請求項３】
超電導線の臨界電流値を測定するときに、前記第一測定電極または前記第二測定電極が超電導線に接触した位置を記録するために、超電導線にマーキングする手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超電導臨界電流測定装置。
【請求項４】
超電導線の臨界電流値を測定する超電導臨界電流測定方法であって、
前記所定長区間の超電導線の臨界電流値を、前記所定長区間測定手段によって測定する所定長測定工程と、
前記所定長測定工程で測定された臨界電流値を、予め定められた条件によって判定し、その判定結果に応じて、次の工程を決める判定工程と、
前記判定工程で判定された場合に、前記所定長区間よりも短い区間の超電導線の臨界電流値を、前記短区間測定手段によって測定する短区間測定工程とを含むことを特徴とする超電導臨界電流測定方法。
【請求項５】
前記短区間測定工程の後に、前記短区間測定工程で臨界電流値を測定された超電導線の区間の両端をマーキングするマーキング工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の超電導臨界電流測定方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２１５０６４（Ｐ２０１１−２１５０６４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４８５８（Ｐ２０１０−８４８５８）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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