Detection of local temperature rise for high-temperature superconducting applications using a vapor explosion in superheated liquids - Identification of the location of the abnormality
高畑 一也 （NIFS）
Abstract:細管に液体を封入し外部から加熱すると，沸点に達しても沸騰せず液相を保ち，準安定な過熱状態になることが知られている。さらに温度を上げるとある決まった温度で急激な沸騰（突沸）を起こす。この温度を過熱限界温度と呼び，液体窒素では約110Kである。本研究では, サブクール窒素を封入した内径1.0 mm，最長30 mの長尺ステンレス細管に対し，任意の場所を局所的に加熱する実験を行い，突沸現象による急激な圧力上昇を，配管の端部に取り付けた圧力計で検出できることを明らかにした。この現象を応用すれば，高温超伝導機器の局所温度上昇を簡便に検出できる可能性がある。今回は，突沸発生をヒーター近傍のAEセンサーで観測し、長尺配管内を圧力が伝播する速度を測定した。さらに配管の両端に圧力計を取り付けることにより、圧力変化の時間差から突沸発生の位置を同定できるか試みた。