[发明专利]一种CICC导体内液氦流量分配测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种CICC导体内液氦流量分配测试装置，该装置包括液氦源、液氮源、低温恒温器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、第四流量控制阀、第一质量流量计、第二质量流量计、第一温度计、第二温度计、第三温度计、第四温度计、第五温度计、第六温度计、第一压力变送器、第二压力变送器、数据采集系统，液氮、液氦回收装置，被测样品；其特征在于：所述液氦源经过第一液氦管道与低温恒温器连接，第一液氦管道上有第一流量控制阀用以控制液氦流量；

在所述液氦经过第一液氦管道接入低温恒温器后，在第一液氦管道上依次分别设有第一质量流量计、第一压力变送器、第一温度计，通过焊接的方式连接到第一液氦管道；第一液氦管道为不锈钢管道；

所述被测样品两端分别与第一喇叭状空腔和第二喇叭状空腔通过焊接进行连接，第一、第二喇叭状空腔的细端分别连接到第一液氦管道和第二液氦管道焊接；

第二液氦管道上依次焊接有第二温度计、第二压力变送器，然后引出低温恒温器，通过第二液氦管道输入液氦回收装置，低温恒温器末端的第二液氦管道上设置有第二流量控制阀，与进端的第一流量控制阀一同控制被测样品的液氦流量；

所述液氮源与第三流量控制阀，第一液氮质量流量计通过第一液氮管道依次相连，然后进入冷屏进行循环换热，最后经末端第四流量控制阀通过第二液氮管道与液氮回收装置相连；

所述被测样品为含有中心冷却管的CICC导体，其上设置有相隔预定距离的多个孔，上游第一孔安装有多个点加热器，所述多个点加热器分别位于中心冷却管区和电缆区，中间孔和下游的孔中装入第三～第六温度计；

所述的被测样品为含有中心冷却管的CICC导体，在导体径向上钻三个孔，孔与孔之间的轴向的距离为一个扭绞节距或者扭绞节距的整数倍，并在轴向保持在一条直线上；在上游的第一个孔内装有2个500Ω，1/8W电阻器作为点加热器，分别位于中心冷却管区和电缆区；中间孔和下游的孔中装入第三～第六温度计，用以捕捉标记的液氦微团，温度计均安装在电缆区和中心冷却管区，温度计采用Cernox SD温度计；

在所述被测样品上打孔安装点加热器和温度计后用导热灌封胶进行密封固定；

在所述被测样品安装在测试设施之前用几层超绝热材料包裹，以减少热量的流入或者流出。

2.根据权利要求1所述的一种CICC导体内液氦流量分配测试装置，其特征在于：

所述的低温恒温器包括外真空杜瓦和中间防辐射冷屏，外真空杜瓦需保证真空度达到10^-3Pa，并保持不漏气，冷屏为布有冷却管道的铜板，冷却管道内通入流动的液氮，使冷屏温度保持80K～85K；在所述的冷屏流出来的液氮进入液氮回收装置进行循环利用。

3.根据权利要求1所述的一种CICC导体内液氦流量分配测试装置，其特征在于：

所述的数据采集系统，用以采集记录本装置中压力变送器、温度计的数值。

4.根据权利要求1所述的一种CICC导体内液氦流量分配测试装置，其特征在于：

所述液氦源装置用以提供稳定质量流量在0.1g/s～10g/s的稳定液氦源；

所述液氮源装置用以提供流量稳定的液氮用来冷却低温恒温器中的冷屏。

5.根据权利要求1所述的一种CICC导体内液氦流量分配测试装置，其特征在于：

所述第一温度计和第二温度计为Cernox-1050温度计，通过VGE-7031清漆粘接至不锈钢液氦管道上，液氦流量计为低温文丘里流量计。