[实用新型]一种低温下超导磁体动态测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超导磁体测试设备技术领域，尤其是涉及一种低温下超导磁体动态测量装置。

背景技术

目前，已知的低温超导磁体的测试主要有以下两种方式：1.将低温超导磁体直接浸泡在液氦中，在超导磁体指定位置固定霍尔探头进行定点测量；2.给每台超导磁体单独配置低温恒温器，在室温孔内进行测量。前一种方式缺陷是无法动态测量获取的信息较少；后一种方式要求每台超导磁体需要自带低温恒温器，如果超导磁体内孔径较小时在室温孔内测量就会受到空间上的限制。

另外，超导磁体的几何中心和磁场中心一般不会完全重合有一定的偏差，这是由于超导磁体绕制过程中要跳匝、加预紧力等，不可避免地造成磁场中心和机械中心不重合。例如MSU(美国密歇根州立大学)FRIB项目超导磁体，要求磁场中心与机械中心偏差小于0.3mm。但如果偏差太大，会产生束流轨道畸变。通过测量确定磁场中心与机械中的偏差并进行二次加工，使得超导磁体的磁场中心必须在束流轴线上。这都会给超导磁体的动态测量带来困难，现有技术中缺乏一种在低温的环境下(多为液氦温度)直接工作、性能稳定、维护方便的检测设备，尤其是可以在较小的超导磁体孔径内进行动态测量超导磁体的磁场中心和轴向磁场沿轴线上分布的测试装置尚属技术空白。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种低温下超导磁体动态测量装置。从而有效解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的一种低温下超导磁体动态测量装置，其特点是包括测量工作台和测磁工装机构，所述的测量工作台包括底盘，底盘上设置有X方向位置调整机构、Y方向位置调整机构和Z方向位置调整机构，Z方向位置调整机构上还设置有旋转驱动电机，旋转驱动电机通过联轴器与测磁杆上端相连，测磁杆穿过底盘的中间孔下端安装在测磁工装机构上，所述的测磁工装机构包括上定位盘和下定位盘，上定位盘上端对应设置有限位块，下定位盘下端对应设置有锁紧环，上定位盘和下定位盘之间设置有旋转筒。

所述的测磁杆上还设置有密封机构，所述的密封机构包括密封座，密封座内设置有弹簧，弹簧上方对应设置有压环，压环上方安装有密封圈和调整环，压盖安装在调整环上方，压盖上设置有压紧螺钉和锁紧螺钉。调节压紧螺钉使测磁杆在密封机构内上下移动和旋转时不会漏气，锁紧螺钉用来锁紧测磁杆，密封机构也起到一定的起到导向的作用。

所述的测磁杆贯穿底盘的中间孔、密封机构的中孔和测磁工装机构的中孔，测磁杆下端安装有轴向柱状霍尔探头和径向片状霍尔探头，轴向柱状霍尔探头和径向片状霍尔探头通过引线由测磁杆上的引线出口引出。

所述的X方向位置调整机构包括X向导轨，X向导轨上对应安装有X向滑块和X向丝杠，X向丝杠外端连接有X向手轮，X向导轨上还设置有X向锁紧机构；所述的Y方向位置调整机构安装在X向滑块上，Y方向位置调整机构包括Y向导轨，Y向导轨上对应安装有Y向滑块和Y向丝杠，Y向丝杠外端连接有Y向手轮，Y向导轨上还设置有Y向锁紧机构；所述的Z方向位置调整机构安装在Y向滑块上，Z方向位置调整机构包括Z向导轨，Z向导轨上对应安装有Z向滑块和Z向丝杠，Z向丝杠上端连接有Z向电机，所述的旋转驱动电机安装在Z向滑块上。

所述的底盘上还设置有调节螺杆，调节螺杆设置为四根，底盘通过四根调节螺杆固定在测试杜瓦的顶法兰上，通过调整调节螺杆来保证底盘和顶法兰之间的距离和平行度。

所述的旋转驱动电机通过联轴器带动测磁杆沿C方向旋转，旋转角度范围为0-360°；所述的X方向位置调整机构、Y方向位置调整机构和Z方向位置调整机构分别实现测磁杆沿X方向、Y方向和Z方向的移动；X方向位置调整机构的移动调节范围是1-150mm；Y方向位置调整机构移动调节范围是1-50mm；Z方向位置调整机构的移动调节范围是0-850mm。