[发明专利]大晶粒块状高温超导体及其组合磁浮力测量装置及方法

权利要求书

1.大晶粒块状高温超导体及其组合磁浮力测量装置，其特征在于，该装置包括机架(1)，垂直移动机构(2)，水平移动机构(3)，控制及数据采集单元(4)，低温样品容器(5)，磁体(6)，力信号测试采集元件(71、72)和转动机构(8)；

该垂直移动机构(2)固定在机架(1)上，磁体(6)和力信号测试采集元件(71)固定于该垂直移动机构(2)上；

该水平移动机构(3)固定在机架(1)上，并位于垂直移动机构(2)的下方；转动机构(8)固定于该水平移动机构(3)上，低温样品容器(5)固定于该转动机构(8)上；水平移动机构(3)上固定力信号测试采集元件(72)；

该垂直移动机构(2)、水平移动机构(3)、转动机构(8)和力信号测试采集元件(71、72)分别与控制及数据采集单元(4)连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垂直移动机构(2)由步进电机(21)、精密滚珠丝杠(22)和具有滑动导向槽的导柱(23)构成；该精密滚珠丝杠(22)一端连接步进电机(21)，另一端连接该磁体(6)和力信号测试采集元件(71)；该步进电机(21)和精密滚珠丝杠(22)分别与所述控制及数据采集单元(4)连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动机构(8)由控制旋转步进电机(81)、精密滚珠丝杠和转轴(83)构成；精密滚珠丝杠将控制旋转步进电机(81)和转轴(83)相连接；该转轴(83)下部安装在控制旋转步进电机(81)上，其上部与低温样品容器(5)固定连接；该控制旋转步进电机(81)和精密滚珠丝杠分别与所述控制及数据采集单元(4)连接。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平移动机构(3)由具有滑动导向槽的导柱(36)，沿导向槽滑动的滑块(37)，导柱(36)上设置的精密滚珠丝杠(34)和步进电机(32)组成；该精密滚珠丝杠(34)的一端连接滑块(37)，另一端连接步进电机(32)；力信号测试采集元件(72)固定于滑块(37)上，控制旋转步进电机(81)位于力信号测试采集元件(72)的一侧，两者固定连接；步进电机(32)驱动精密滚珠丝杠(34)，牵引固定连接在滑块(37)上的力信号测试采集元件(72)、控制旋转步进电机(81)及其上的低温样品容器(5)沿该导柱(36)的导向槽作水平移动。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制及数据采集单元(4)包括位移测量单元、输出信号采集及显示单元和整体装置的驱动及控制单元。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力信号测试采集元件(71)、(72)为应变片、应变规和/或精密拉压传感器。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装置的最大水平扫描范围为50mm×50mm，垂直移动距离为100mm，最小步进距离为12.5微米，最小转动角度为0.028度。