用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，包括基座、支撑台、旋转支撑架、连接体、旋转把手和铜端。支撑台和旋转支撑架通过螺栓直接固定在基座凹槽中的两端；连接体包括连接杆和基准平台；旋转把手通过螺栓与连接体中的连接杆相连接；铜端作为电流引线端子通过螺栓固定在支撑台和连接体中的基准平台上。本发明专利技术的高温超导带材测试装置能够测量扭转到任意角度下的带材的临界电流，同时还具有测量准确度高，测试效率高，结构简单，易于操作等优点；本发明专利技术对高温超导带材在扭转状态的性能研究意义重大，为高温超导带材应用于大电流导体及磁体奠定重要基础，推进高温超导带材在强电方面的应用。

【技术实现步骤摘要】
用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置
本专利技术涉及超导导体
，具体是一种用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置。
技术介绍
基于二代YBCO带材的高温超导导体相比于一代高温超导体具有高的不可逆磁场和临界电流密度等优点；与低温超导材料相比，高温超导导体还具备较高的运行温度和稳定裕度，采用高温超导导体绕制的磁体在生产制造环节、稳定性和冷却系统等方面更有优势。高温超导带材已经开始运用在超导变压器、超导传输电缆、超导磁体等电工设备，具有广阔的应用前景。超导带材在这些电工应用中，不可避免要受到扭力的作用，而扭转应力是影响高温超导带材临界电流的重要因素。因此研究超导带材在扭转状况下的临界电流具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测量准确度高，测试效率高，结构简单的新型二代YBCO高温超导带材测试装置，用以测量高温超导带材在扭转状态下的临界电流。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：包括基座，基座上立向安装有旋转支撑架和支撑台，旋转支撑架和支撑台位置相对，旋转支撑架中转动安装有连接杆，连接杆一端穿出旋转支撑架并指向支撑台，且连接杆该端连接有基准平台，连接杆另一端从旋转支撑架露出并同轴连接有旋转把手，还包括一对铜端，其中一个铜端压盖安装在支撑台上端，另一个铜端压盖安装在基准平台上，每个铜端的底面分别设有铜端凹槽。所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述基座的材料是环氧树脂，在基座的中间开有凹槽，旋转支撑架和支撑台分别立向安装在凹槽两端，可以防止支撑台和旋转支撑架在带材扭转过程中横向移动，避免高温超导带材受到横向力作用，保证了测量的准确性；在基座的一端沿凹槽长度方向每隔一定的距离开有多个孔，以便于测量不同长度的样品，测试更加方便灵活。所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的支撑台的材料是不锈钢，支撑台下端通过螺栓固定在基座的一端，支撑台上端平面用来放置待测的高温超导带材一端，并由铜端将高温超导带材压紧在支撑台上。4、根据权利要求1所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的旋转支撑架采用不锈钢材料，旋转支撑架的下端通过螺栓固定在基座的另一端；旋转支撑架的上部开有供连接杆转动安装的圆通孔，在旋转支撑架的顶部开有使连接杆部分露出的弧形槽，以及沿径向连通至圆通孔的定位销孔，其中定位销孔中销入有定位销，弧形槽露出的连接杆圆周上设有多个螺纹孔，其中一个螺纹孔中螺入有螺栓，通过插入螺栓，固定扭转到任意角度后的超导带材，稳定性好，操作方便；在旋转支撑架朝向旋转把手的一侧沿圆周设有刻度线，旋转把手上设有与刻度线配合的指示线，从而保证带材旋转角度的准确性。所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：由连接杆和基准平台构成连接体，连接体同样使用不锈钢材料，待测的高温超导带材另一端放置在连接体的基准平台上并有铜端压紧，连接杆的中心轴平面与基准平台处于同一平面上，保证旋转过程中的同轴度。连接杆通过上部开圆通孔的旋转支撑架与旋转把手连接；连接杆上和旋转支撑架顶部开有定位销孔，通过插入定位销，以此在实验之前固定住连接体，保证了超导带材样品的顺利安装；螺栓通过旋转支撑架顶部的弧形槽插入连接杆上呈圆周阵列的螺纹孔，以此在实验中固定连接杆，即稳定扭转到任意角度后的超导带材；待测的高温超导带材安置在连接体的基准平台上，连接杆的中心轴平面与基准平台处于同一平面上，保证旋转过程中的同轴度，测量结果更准确。所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的旋转把手用不锈钢材料制成，通过螺栓与连接体中的连接杆连接；旋转把手上刻的指示线能够保证实时观察到带材扭转的角度，以便控制扭转角度；在旋转把手上刻有滚花，增加摩擦系数，以便进行手动旋转。所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的铜端采用无氧铜材质，其作为电流引线端子通过螺栓固定在支撑台和连接体中的基准平台上；铜端底部开有凹槽，在凹槽开口处做锐棱倒钝处理，凹槽的大小应根据实际待测的二代YBCO高温超导带材的长度，宽度大小，数量及预留间隙而定，在间隙处填充铟片，以便固定样品。与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：本专利技术的高温超导带材扭转装置可在77K液氮运行温区下，测量扭转到任意角度后的YBCO高温超导带材的临界电流，测量效率高；旋转把手手动旋转，在样品扭转到一定角度后，采用插入螺栓的方式使其固定，结构简单，便于实施；旋转支撑架一侧的外圆周上和旋转把手上分别具有刻度线和指示线，能够实时观察到带材扭转的角度，保证带材旋转角度的准确性，使得测量结果更加准确；铜端底部的凹槽的大小可根据实际待测的YBCO带材的长度，宽度大小，数量及预留间隙而定，测量方式灵活，应用范围十分广泛；本专利技术对高温超导带材在扭转状态的的性能研究意义重大，为高温超导带材应用于大电流导体及磁体奠定重要基础。附图说明图1为本专利技术的超导带材扭转测试装置的三维结构示意图一。图2为本专利技术的超导带材扭转测试装置的三维结构示意图二。图3为本专利技术的超导带材扭转测试装置工作示意图。图中：1-旋转把手，2-指示线，3-旋转支撑架，4-刻度线，5-定位销，6-连接体中的基准平台，7-铜端，8-基座，9-铜端凹槽，10-支撑台，11-圆周阵列螺纹孔，12-连接体中的连接杆，13-定位销孔，14-YBCO带材。具体实施方式如图1-图3所示，用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，包括基座8，基座8上立向安装有旋转支撑架3和支撑台10，旋转支撑架3和支撑台10位置相对，旋转支撑架3中转动安装有连接杆12，连接杆12一端穿出旋转支撑架3并指向支撑台10，且连接杆12该端连接有基准平台6，连接杆12另一端从旋转支撑架3露出并同轴连接有旋转把手1，还包括一对铜端7，其中一个铜端压盖安装在支撑台10上端，另一个铜端压盖安装在基准平台6上，每个铜端7的底面分别设有铜端凹槽9。基座8的材料是环氧树脂，在基座8的中间开有凹槽，旋转支撑架3和支撑台10分别立向安装在凹槽两端，在基座8的一端沿凹槽长度方向每隔一定的距离开有多个孔。支撑台10的材料是不锈钢，支撑台10下端通过螺栓固定在基座的一端，支撑台10上端平面用来放置待测的高温超导带材一端，并由铜端将高温超导带材压紧在支撑台上。旋转支撑架3采用不锈钢材料，旋转支撑架3的下端通过螺栓固定在基座8的另一端；旋转支撑架3的上部开有供连接杆12转动安装的圆通孔，在旋转支撑架3的顶部开有使连接杆部分露出的弧形槽，以及沿径向连通至圆通孔的定位销孔，其中定位销孔中销入有定位销5，弧形槽露出的连接杆圆周上设有多个螺纹孔11，其中一个螺纹孔中螺入有螺栓；在旋转支撑架3朝向旋转把手1的一侧沿圆周设有刻度线4，旋转把手1上设有与刻度线配合的指示线2。由连接杆12和基准平台6构成连接体，连接体同样使用不锈钢材料，待测的高温超导带材另一端放置在连接体的基准平台6上并由铜端压紧，连接杆12的中心轴平面与基准平台6处于同一平面上，保证旋转过程中的同轴度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：包括基座，基座上立向安装有旋转支撑架和支撑台，旋转支撑架和支撑台位置相对，旋转支撑架中转动安装有连接杆，连接杆一端穿出旋转支撑架并指向支撑台，且连接杆该端连接有基准平台，连接杆另一端从旋转支撑架露出并同轴连接有旋转把手，还包括一对铜端，其中一个铜端压盖安装在支撑台上端，另一个铜端压盖安装在基准平台上，每个铜端的底面分别设有铜端凹槽。

【技术特征摘要】
1.用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：包括基座，基座上立向安装有旋转支撑架和支撑台，旋转支撑架和支撑台位置相对，旋转支撑架中转动安装有连接杆，连接杆一端穿出旋转支撑架并指向支撑台，且连接杆该端连接有基准平台，连接杆另一端从旋转支撑架露出并同轴连接有旋转把手，还包括一对铜端，其中一个铜端压盖安装在支撑台上端，另一个铜端压盖安装在基准平台上，每个铜端的底面分别设有铜端凹槽。2.根据权利要求1所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述基座的材料是环氧树脂，在基座的中间开有凹槽，旋转支撑架和支撑台分别立向安装在凹槽两端，在基座的一端沿凹槽长度方向每隔一定的距离开有多个孔。3.根据权利要求1所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的支撑台的材料是不锈钢，支撑台下端通过螺栓固定在基座的一端，支撑台上端平面用来放置待测的高温超导带材一端，并由铜端将高温超导带材压紧在支撑台上。4.根据权利要求1所述的用于测量高温超导带材在扭转状态下临界电流的测试装置，其特征在于：所述的旋转支撑架采用不锈钢材料，旋转支撑架的下端通过螺栓固定在基座的另一端；旋转支撑架的上部开有供...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方，张新涛，刘华军，施毅，马红军，雷雷，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34