[发明专利]一种高温超导带材临界电流测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业机械技术领域，更具体的说，是涉及一种高温超导带材临界电流测试装置。

背景技术

随着高温超导技术的发展，超导产品逐渐产业化。高温超导材料是超导产品的核心，而带材是高温超导材料的主要应用形式。

高温超导带材的均匀性和载流能力是衡量超导带材好坏的重要指标，为了保证高温超导带材产品的质量需要了解带材的性能指标，即均匀性和载流能力。

目前，对于高温超导带材的均匀性和载流能力的测试方法为：首先采用磁测法(磁测法是利用磁场感应测试高温超导带材的均匀性和载流大小)测试高温超导带材的均匀性；然后对通过均匀性测试的高温超导带材两端截取一定的长度，作为取样，并利用“四探针法”(又称电测法，是将引线直接接触于高温超导带材)测试取样部分的临界电流值；然后将电测法所得数据与磁测法所得数据进行比较，以进一步判定高温超导带材的性能，两者相互配合，相互印证，以提高测试的准确性。

但是，虽然磁测法可以对高温超导带材进行连续测试，对其没有破坏性，但是，采用磁测法不与带材直接接触测出的超导带材的临界电流大小存在较大的误差；而电测法虽然通过引线与高温超导带材直接接触进行测试，但是，其测试的带材只能为短样，即不能对长度较长的高温超导带材进行连续测试，而且电测法进行测试时需要焊接电流及高压引线，对带材具有破坏性。随着制备工艺的逐渐成熟，高温超导带材的长度已达千米级，现有装置无法满足高温超导带材的发展需要。

鉴于上述描述，目前采用具有电流引入轮和信号导出轮的杜瓦罐、以及可控直流电源装置对高温超导带材进行测量。将高温超导带材绕设在电流引入轮和信号导出轮上，并通过控制系统控制高温超导带材的运动以实现对高温超导带材的连续分段检测。但是由于电流引入轮和信号导出轮之间的距离是固定不变的，不能调节，这使得该装置只能测试单一条的高温超导带材，而对于具有多段高温超导带材或高温超导带材与金属引线焊接或高温超导带材的均匀性差的情况，即具有焊点或缺陷的带材则存在不能测量的距离，若直接测量很可能烧毁带材。

因此，如何保证被测试带材的安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高温超导带材临界电流测试装置，以提高被测试带材的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温超导带材临界电流测试装置，包括安装在干燥柜内的至少一对电流引入装置和至少一对电压引入装置以及盛放液氮的杜瓦罐，其中，所述电流引入装置的电流值由零逐渐增加到预设值；

还包括：

安装在所述干燥柜内的轨道，所述电流引入装置和所述电压引入装置均可滑动以调节相邻两者之间距离的安装在所述轨道上，且所述电压引入装置设置在所述电流引入装置之间；

安装在所述干燥柜内，用于对高温超导带材进行导向的导向轮。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，所述轨道为平行于所述导向轮之间的高温超导带材的平板，且所述轨道具有沿所述电流引入装置移动的方向的刻度值。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，所述电流引入装置为电流引线夹，所述电流引线夹与电流计相连。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，所述电压引入装置为电压引线夹，所述电压引线夹与电压计相连。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，所述电流引线夹和所述电压引线夹两者与高温超导带材接触的一端均为可转动的球体。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，还包括安装在所述导向轮上，用于记录高温超导带材测量结果对应位置的测长传感器。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，还包括用于驱动所述杜瓦罐沿垂直于所述轨道平面的方向运动，以实现所述高温超导带材浸入所述杜瓦罐的液氮内的传动装置。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，还包括设置在所述杜瓦罐内，用于检测液氮液面高度的液位传感器，且当所述杜瓦罐内的液氮液位高度到达预设值时，液位传感器发出信号。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，还包括驱动所述电流引入装置和所述电压引入装置在所述轨道上移动的驱动装置。

优选地，上述的高温超导带材临界电流测试装置中，还包括与所述驱动装置相连，用于控制所述驱动装置启停以实现对所述电流引入装置和所述电压引入装置之间距离的调节的控制器。