[實用新型]公里級第二代高溫超導長帶傳輸臨界電流測試裝置

有效

• 申請號: 201921830040.3
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN210954311U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 張永軍;蔡傳兵;陸齊;孫佳陽;胡宏偉
• 申請（專利權）人: 上海上創超導科技有限公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

本實用新型涉及公里級第二代高溫超導長帶傳輸臨界電流測試裝置。主要解決現有測試裝置存在的測試速度慢、可測試時間短、無法加載電流的技術問題。本實用新型包括低溫箱，低溫箱內兩個并排間隔設置電壓電極和位于其下方外側并排設置兩個電流電極，兩個電流電極中間設有導向輪c，低溫箱固定在升降桿上，升降桿由與之相連的升降電機驅動，低溫箱內裝有液氮，低溫箱的上部設有預熱烘干裝置，包括導向輪b和導向輪d，導向輪b和導向輪d內側均裝有電熱絲，低溫箱兩側分別設有放卷箱和收卷箱，放卷箱內設有放卷盤，放卷盤內上側分上下設有導向輪f和導向輪e，收卷箱內設有收卷盤，收卷盤內上側分上下設有計米輪和導向輪a，放卷箱上設有電流源和電壓表，收卷箱上設有工控機和顯示器。

技術領域

本實用新型涉及一種超導帶材傳輸臨界電流測試裝置，特別涉及公里級第二代高溫超導長帶傳輸臨界電流測試裝置。

背景技術

自1987年Y-Ba-Cu-O (YBCO) 被發現以來的30多年里，RE-Ba-Cu-O (REBCO，RE=稀土元素) 超導體得到重大發展，制備長度達到成百，甚至上千米量級，第二代高溫超導（2G-HTS）帶材已經處于商用化的前夜。而臨界電流（I_C）是表征超導體載流能力的重要參量，也是表征2G-HTS帶材超導性能的重要技術指標，因此，第二代高溫超導長帶臨界電流準確表征刻不容緩。

目前，臨界電流的測試方法主要分為兩類：磁感應法和傳輸法（或四引線法），前者盡管沒有接觸電阻引起的焦耳熱，也適于超導長帶均勻性的表征，但它是間接測量方式，需要通過理論模型來計算，臨界電流絕對值存在一定誤差；而后者簡單、直觀、準確，是國際上超導臨界電流測量的常規方法，但是它易對樣品造成破壞，長樣測試難度大等。

2018年10月17日至20日，IEC/TC90在韓國釜山會展中心（BEXCO）組織召開第十六屆大會，會議期間，在Mini-Workshop上，各國就有關“超導長線均勻性測試技術的需求”作了報告和進行了熱烈討論，并形成了基本共識：傳輸法和非接觸感應法是測量高溫超導長帶臨界電流不均勻性的兩種互補的方法，其中應以傳輸法為主導，其測試數據是用戶要求的，因此，建立傳輸法測量裝置對于第二代高溫超導長帶臨界電流測量標準的制訂及推動2G HTS的產業化發展具有重要的意義。

傳輸法測量裝置可以分為兩類：一是連續動態測試，二是步進式測試，但前者無法給出n-值，后者不僅可以得出臨界電流及其長度方向的均勻性，還可以得出n-值。目前，步進式測試裝置測試速度慢，無法滿足產業化生產測試需求，同時，由于長時間測試，在走帶過程中不可避免引入水汽，在電流電極結冰，導致無法加載電流。

發明內容

本實用新型提供了一種公里級第二代高溫超導長帶傳輸臨界電流測試裝置，主要解決現有測試裝置存在的測試速度慢、可測試時間短、水汽引入導致無法加載電流的技術問題。

為實現上述的目的，本實用新型提供的技術方案是：

公里級第二代高溫超導長帶傳輸臨界電流測試裝置，包括低溫箱，低溫箱內兩個并排間隔設置電壓電極和位于其下方外側并排設置兩個電流電極，兩個電流電極中間設有導向輪c，低溫箱固定在升降桿上，升降桿由與之相連的升降電機驅動，低溫箱內裝有液氮，低溫箱的上部設有預熱烘干裝置，包括導向輪b和導向輪d，導向輪b和導向輪d內側均裝有電熱絲，低溫箱兩側分別設有放卷箱和收卷箱，放卷箱內設有放卷盤，放卷盤內上側分上下設有導向輪f和導向輪e，收卷箱內設有收卷盤，收卷盤內上側分上下設有計米輪和導向輪a，超導帶材經放卷盤、導向輪f、導向輪e、導向輪d、電流電極b、電壓電極b、導向輪c、電壓電極a、電流電極a、導向輪b、導向輪a、計米輪至收卷盤；放卷箱上設有電流源和電壓表，收卷箱上設有工控機和顯示器。