[發(fā)明專利]高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110397722.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN102520017A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許熙;戴少濤;肖立業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)帶材技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量設(shè)備。

背景技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，超導(dǎo)帶材會(huì)受到機(jī)械應(yīng)力的作用，如超導(dǎo)帶材常常要繞制成線圈的形式，線圈的繞制都會(huì)使超導(dǎo)帶材產(chǎn)生彎曲形變，而彎曲應(yīng)變對(duì)超導(dǎo)帶材臨界電流的影響必須要考慮。也就是說為了不影響超導(dǎo)帶材的性能，超導(dǎo)帶材的繞制彎曲半徑必須限定在一定的范圍內(nèi)。通常認(rèn)為，超導(dǎo)帶材以一定的彎曲半徑彎曲，當(dāng)臨界電流下降為無任何彎曲臨界電流的95％時(shí)，所對(duì)應(yīng)的彎曲應(yīng)變或彎曲半徑為該超導(dǎo)帶材的臨界彎曲應(yīng)變或彎曲半徑。

專利CN1629616A公開了一種高溫超導(dǎo)帶材彎曲性能檢測(cè)機(jī)，它包括結(jié)構(gòu)框架、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、曲率塔輪、支撐板等部件。通過兩根向下延伸的支撐板將曲率塔輪固定在液氮中，使用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的張力調(diào)整螺栓可以將被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材置于液氮中。通過調(diào)整結(jié)構(gòu)框架上的調(diào)整螺栓和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的張力調(diào)整螺栓，可以將被測(cè)的高溫超導(dǎo)帶材定位在預(yù)定測(cè)量曲率處。曲率塔輪由一組等高的、由環(huán)氧玻璃布材料加工成的從大到小的不同半徑的同心圓柱體組成。

在上述專利文獻(xiàn)所披露的高溫超導(dǎo)帶材彎曲性能檢測(cè)機(jī)中，曲率塔輪是由多個(gè)不同半徑的同心圓柱體組成，所以不能夠?qū)Ω邷爻瑢?dǎo)帶材的連續(xù)彎曲半徑進(jìn)行彎曲特性測(cè)量，因而不能獲得精確的高溫超導(dǎo)帶材的彎曲特性曲線數(shù)據(jù)。并且，在上述專利文獻(xiàn)所披露的高溫超導(dǎo)帶材彎曲性能檢測(cè)機(jī)中，超導(dǎo)帶材的移動(dòng)和曲率塔輪的移動(dòng)都需要手動(dòng)進(jìn)行，因而操作麻煩，而且也容易影響到測(cè)量準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量裝置，本發(fā)明能夠更精確地進(jìn)行高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量。

本發(fā)明高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量裝置，包括以下組成部分：

高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分，該高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分用于向被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材提供測(cè)量電流；

高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分，該高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分用于使被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材彎曲，以使之具有預(yù)定的彎曲半徑；

高溫超導(dǎo)帶材電壓測(cè)量部分，用于測(cè)量處于預(yù)定的彎曲半徑下的高溫超導(dǎo)帶材的電壓；

液氮容器，用于存儲(chǔ)預(yù)定量的液氮，并且所述高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分、所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分和所述高溫超導(dǎo)帶材電壓測(cè)量部分由所述液氮容器支撐；以及控制器，所述控制器通過信號(hào)線與所述高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分、所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分、所述高溫超導(dǎo)帶材電壓測(cè)量部分連接，用于控制所述高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分、所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分、所述高溫超導(dǎo)帶材電壓測(cè)量部分的操作，并且基于所述測(cè)量電流、所述彎曲半徑和所述電壓獲得所述高溫超導(dǎo)帶材的彎曲特性，其中，所述高溫超導(dǎo)帶材測(cè)量電流提供部分包括電源以及測(cè)量電流電極板，所述測(cè)量電流電極板的一端與所述電源電連接，且所述測(cè)量電流電極板的另一端與被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材電連接，被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材浸沒在所述液氮容器內(nèi)的液氮中，且被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材以預(yù)定的彎曲半徑置于所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分上，以便由所述高溫超導(dǎo)帶材電壓測(cè)量部分測(cè)量處于該預(yù)定的彎曲半徑下的高溫超導(dǎo)帶材的電壓。

其特征在于，

所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分包括無階躍彎曲半徑提供部件，被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材在進(jìn)行測(cè)量過程中保持貼在該無階躍彎曲半徑提供部件的外表面上，從而在該無階躍彎曲半徑提供部件移動(dòng)時(shí)使得被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材能夠獲得預(yù)定彎曲半徑范圍內(nèi)的連續(xù)變化的彎曲半徑。

本發(fā)明由于提供了無階躍彎曲半徑提供部件，所以能夠使得被測(cè)量的高溫超導(dǎo)帶材可以獲得預(yù)定彎曲半徑范圍內(nèi)的連續(xù)變化的彎曲半徑，進(jìn)而能夠允許測(cè)量預(yù)定彎曲半徑范圍內(nèi)的任一彎曲半徑下的高溫超導(dǎo)帶材的彎曲特性。所以，本發(fā)明的高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量裝置可以提高測(cè)量的精確性。

優(yōu)選的是，所述高溫超導(dǎo)帶材彎曲半徑提供部分還包括：

L形支撐桿，該L形支撐桿的一端與所述無階躍彎曲半徑提供部件固定連接，所述L形支撐桿的另一端設(shè)有連接套，該連接套的內(nèi)部設(shè)有螺紋孔；

絲杠，該絲杠延伸穿過所述L形支撐桿的另一端的連接套內(nèi)的螺紋孔，從而使所述絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)所述L形支撐桿進(jìn)行平移；以及絲杠驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該絲杠驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述絲杠連接，用于驅(qū)動(dòng)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，在進(jìn)行高溫超導(dǎo)帶材彎曲特性測(cè)量時(shí)，所述控制器能夠控制所述絲杠驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以使得所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得所述無階躍彎曲半徑提供部件能夠進(jìn)行平移。