[發明專利]一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法

無效

• 申請號: 201110369890.X
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102507633A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 王三勝;程遠超;寧曉帥
• 申請（專利權）人: 北京鼎臣超導科技有限公司
• 主分類號: G01N25/12
• 分類號: G01N25/12
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.本發明一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：通過下述步驟來實現：

步驟1：放置待測高溫超導材料；

在真空低溫環境中放入被測高溫超導材料；

步驟2：連接設備；

真空室與制冷設備相連，被測高溫超導材料采用四線法與恒流源與電壓測量儀相連，其中恒流源通過與四根引線中外側兩根與被測高溫超導材料相連，電壓測量儀通過另外兩根引線相連，溫度傳感器與溫度測量儀相連，溫度傳感器放置于真空室內，位于被測高溫超導材料處；上位機內設置的PCI開關量卡輸出端與恒流源的外部控制接口相連；上位機與溫度測量儀相連；

步驟3：開啟制冷設備、上位機、電壓測量儀、電壓測量儀、恒流源，進行高溫超導材料轉變溫度的測量；

a、真空室內降溫；

通過制冷設備為真空室內部降溫；

b、獲得被測高溫超導材料在溫度T₁時的電壓V₁；

通過溫度測量儀采集t₁時刻溫度傳感器測量得的真空室內溫度T₁，并發送給上位機進行保存；同時，通過恒流源為被測高溫超導材料施加正向或反向電流I₁，使被測高溫超導材料兩端產生電壓，通過電壓測量儀測量并顯示被測高溫超導材料在溫度T₁時的電壓V₁，并將測量到的數據發送給上位機進行保存；

c、恒流源換向；

隨后通過PCI開關量卡的TTL電平輸出進而控制恒流源換向輸出，使恒流源為被測高溫超導材料施加反向或正向的電流I₂，且I₂＝I₁；

d、獲得被測高溫超導材料在溫度T₂時的電壓V₂；

通過溫度測量儀采集t₂時刻溫度傳感器測量得的真空室內溫度T₂，并發送給上位機進行保存；同時，通過電壓測量儀測量并顯示被測高溫超導材料在溫度T₂時的電壓V₂，并將測量到的數據發送給上位機進行保存；

e、獲得被測高溫超導材料在溫度T₁與溫度T₂時的平均電阻值；

上位機根據接收到的電壓V₁與V₂，通過二點Delta法進行數據處理：根據V₁＝IR+Vr；V₂＝-IR+Vr，將V₁與V₂聯立方程組，得到被測高溫超導材料在t₁時刻與t₂時刻的平均電阻值R＝(V₁-V₂)/2I，并進行保存；其中，Vr為產生的熱電勢和干擾噪聲；

步驟4：得到被測高溫超導材料電阻隨溫度的變化曲線；

循環進行步驟3，通過上位機將得到的高溫超導材料的平均電阻值與溫度數據進行保存，并生成被測高溫超導材料電阻隨溫度的變化曲線。

2.如權利要求1所述一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：所述步驟2中，溫度傳感器與被測高溫超導材料距離為1～3mm。

3.如權利要求1所述一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：所述步驟2中，制冷設備為壓縮制冷機，壓縮制冷機的冷頭溫度最低能達到30k。

4.如權利要求1所述一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：恒流源精度為±1nA。

5.如權利要求1所述一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：所述步驟3中，I₁與I₂均為0.1-1mA的恒定電流。

6.如權利要求1所述一種基于二點Delta法的高溫超導材料轉變溫度測量方法，其特征在于：所述步驟3中，t₁時刻與t₂時刻間隔1～3s。