[發(fā)明專利]一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置

在審

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• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108344913A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周濤;李超;蘭賢輝;石力卓
• 申請（專利權(quán)）人: 西安聚能超導磁體科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置，包括有試樣底座，試樣底座安裝在制冷機冷頭上，為試樣提供超導的低溫環(huán)境；試樣底座的軸上設(shè)有蝸輪，試樣固定在試樣底座上；在試樣底座兩端設(shè)有電源負極和電源正極；蝸桿的上端固定在軸承座上，下端固定在基座上；手輪和數(shù)值位置指示器固定在蝸桿的底端；試樣底座安裝在制冷機冷頭上，為試樣提供超導的低溫環(huán)境；試樣底座可隨蝸輪轉(zhuǎn)動角度，從而使得試樣與磁場方向之間的角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電源負極和電源正極安裝在試樣底座兩端，用來壓緊被測高溫超導試樣并給試樣通電；初始狀態(tài)下試樣和磁場垂直，隨著手輪的旋轉(zhuǎn)試樣可以旋轉(zhuǎn)到和磁場平行的位置；具有測量方便、實用的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫超導材料性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置。

背景技術(shù)

隨著制冷技術(shù)和高溫超導帶材制備技術(shù)的不斷提高，目前高溫超導材料應(yīng)用已經(jīng)成為超導技術(shù)發(fā)展的主要方向，應(yīng)用前景廣闊。由于高溫超導導體晶格結(jié)構(gòu)各向異性特征，高溫超導帶材的載流能力性能受不同磁場方向影響非常大。為了研究測試高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力，一種常規(guī)的方法是高溫超導樣品位置不動，磁場相對轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的目的是設(shè)計一種在工作狀態(tài)下，磁場方向固定，高溫超導帶材的方向變化的測試裝置，從而實現(xiàn)高溫超導帶材在不同磁場方向下載流能力的測試。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置，為高溫超導磁體或高溫超導變壓器、限流器的設(shè)計和制造提供可靠的實驗參數(shù)依據(jù)；具有測量方便、實用的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置，包括有試樣底座，試樣底座安裝在制冷機冷頭上，為試樣提供超導的低溫環(huán)境；試樣底座的軸上設(shè)有蝸輪，試樣固定在試樣底座上；在試樣底座兩端設(shè)有電源負極和電源正極；蝸桿的上端固定在軸承座上，軸承座安裝在制冷機冷頭上，下端固定在基座上；手輪和數(shù)值位置指示器固定在蝸桿的底端。

所述的蝸輪和蝸桿傳動比為36：1，數(shù)值位置指示器顯示刻度為100位；位置指示器跳動一個刻度，試樣偏轉(zhuǎn)0.1度，可以精確測量出不同磁場夾角下的高溫超導帶材試樣的載流能力。

所述的蝸桿材質(zhì)為碳纖維材料；有效降低傳動系統(tǒng)和外界的熱傳導，降低試樣底座漏熱，保證低溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的有益效果是：

1）可以實現(xiàn)高溫超導帶材在不同磁場方向下載流能力的測試。

2）通過設(shè)計好渦輪蝸桿傳動比，保證測量精度為0.01度。

本發(fā)明解決一種高溫超導帶材在不同磁場方向下的載流能力測試裝置。原理簡單、實用，能夠測量出不同的磁場方向下高溫超導帶材臨界電流的各項異性，從而為高溫超導磁體或高溫超導變壓器、限流器的設(shè)計和制造提供可靠的實驗參數(shù)依據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的后視圖。

圖3是本發(fā)明磁場方向變化的原理示意圖，圖3（a）是磁場方向和帶材表面垂直位置示意，圖3（b）是磁場方向和和帶材表面平行位置示意。

圖中，1.蝸桿，2.試樣，3.電源正極，4.制冷機冷頭，5.導線，6.電源負極, 7.數(shù)值位置指示器，8.手輪，9.基座，10.軸承座，11. 軸承，12.試樣底座，13.蝸輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。