[发明专利]一种利用编织层重量检测超导线材绝缘编织质量的方法

说明书

本发明提供的利用编织层重量检测超导线材绝缘编织质量的方法，包括如下步骤：完成分丝确保张力稳定；将其中一股丝标记后开始编织，待标记部分全部编织完成后测量编织节距h，并计算出网格数N；完成编织后将样线固定至线密度取样设备，拉直后剪断，获得1m带编织层样品，将编织层脱落称重获得1m编织层样品重量G；将N和G带入公式即可计算出参数C；在待测线材外端取1.5m带编织层样线，拉直剪断将编织层脱落称重获得G′，计算出格子数变化比P。本发明作用是可使检测工作数量化，操作简单化，流程标准化，解决了因测量人员和测量方法不同而导致的人为的不稳定性因素，能够将极大的提升编织质量，减少因为张力变化等造成隐形的编织不规则。

技术领域

本发明属于超导材料加工技术领域，涉及一种检测超导线材绝缘编织质量的方法。

背景技术

低温超导线材是目前应用最广泛的超导体材料，其中以NbTi和Nb₃Sn为代表。它们被广泛应用于核磁共振成像仪(MRI)、核磁共振谱仪(NMR)、大型粒子加速器及超导储能系统(SMES)，磁约束核聚变装置(Tokamak)等的磁体绕制。为了确保磁体运行的安全性，低温超导线材外表面需要包覆绝缘材料，MRI中超导线材的绝缘材料是通过编织获得的，其中常用的编织绝缘材料为高性能涤纶丝和玻璃丝。编织过程中通常会出现编织材料张力不稳定，收线放线速度不匹配等设备原因，导致编织线材出现编密编稀等现象，直接影响编织线材的尺寸及耐电压性能。编织层频繁出现编密编稀现象会导致线材尺寸不稳定，无法保证磁体绕制线材时绕制线圈的每层匝数和宽度要求；另外编织层较稀还会导致耐电压性能降低，使磁体无法稳定运行。因此，超导线材绝缘编织质量成为MRI超导线材一项重要的性能指标。

发明内容

针对现有技术中超导线材编织过程中，通常会因为编织机线股张力失去控制，收线放线速度不稳定等设备原因造成绝缘编织层出现编密或编稀现象，问题出现后如不干涉，编织将会有规律的进行编织，直至结束，造成整体质量问题的技术问题，本发明提供了一种利用编织层重量检测超导线材绝缘编织质量的方法，能够适应矩形截面或圆形截面，能够适应不同材料的超导线材——NbTi线材、内锡法Nb₃Sn线材和青铜法Nb₃Sn线材的绝缘编织质量检测。通过对1m编织层的检测即可检测整支线材的绝缘编织质量，作用是可使检测工作数量化，操作简单化，流程标准化。解除了因测量人员和测量方法不同而导致的人为的不稳定性因素，在超导线材绝缘编织领域具有广泛适用性广。

本发明提供了一种利用编织层重量检测超导线材绝缘编织质量的方法，包括如下步骤：

(1)完成线梭涤纶丝分丝，确保分丝张力非常稳定。

(2)选择一台运行稳定的编织机，擦拭干净后，按编织工艺要求完成编织准备工作，包括裸线穿线，齿轮和涤纶丝线梭安装。

(3)将其中一股丝标记后开始编织，待标记部分全部编织完成后测量编织节距h，计算获得N。

(4)继续进行编织，完成线材编织后，将已编织线材两头固定。

(5)戴一次性塑料手套后，将样线固定至线密度取样设备，确保线材处于拉直状态后剪断，获得1m带编织层样品，将编织层脱落，完成1m编织层取样；

(6)称重步骤(5)的样品获得1m编织层样品重量G。

(7)将N和G带入公式即可计算出参数C。

(8)戴一次性塑料手套后，在待测线材外端取1.5m带编织层样线，确保编织层两端固定好，将样线固定至线密度取样设备，确保线材处于拉直状态后方可剪断，将编织层脱落，完成1m编织层取样，对1m编织层称重获得G′。

(9)将已获得的C，G，G′带入公式即可计算出格子数变化比P，P＞0说明存在编密现象，P＜0，说明存在编稀现象。