The invention discloses a device for testing temperature under the condition of high temperature superconductor levitation and guidance characteristics. The system is composed of space positioning system, temperature control system and data acquisition system. The temperature control system of temperature control process is through the control of pumping speed of the vacuum pump, so as to control the installation of HTS liquid nitrogen or Du Vanessa surface vapor pressure, using liquid nitrogen gas and solid gas heat cooling principle, to achieve precise control of temperature of superconductor. The temperature control in the range of 77K 53K, control precision is + 0.1K. According to the space positioning system and data acquisition system, suspension and guidance characteristics of the invention can be measured with single or multiple different arrangement of HTS in the temperature range of 53K 77K.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温超导试验专用设备,尤其是一种温度可变条件下高温超导块材悬浮与导向特性的测试方法。
技术介绍
高温超导块材与永磁体组成的悬浮系统,因其体积小、悬浮力大、自稳定性强等特点,有望广泛的应用到超导轴承、超导飞轮储能系统和高温超导磁悬浮车等诸多领域。然而,一方面高温超导及永磁体材料在生产制备中,材料本征缺陷难以准确控制,导致其性能会无可避免的达到甚至超过10%以上的偏差;此外,超导材料形状尺寸及其排布方式、永磁体不同组合方式带来空间磁场分布的变化,都将对高温超导-永磁悬浮系统的悬浮特性带来显著的影响。因此,目前还不能仅从理论上准确计算评估一个已知高温超导-永磁浮系统的悬浮特性。另一方面,高温超导材料悬浮性能还取决于工作温度。通常工作温度的降低导致高温超导材料悬浮性能升高。同时,从已有资料来看,当工作温度低于53K时,温度的进一步降低不再明显提升高温超导材料的悬浮性能。因此,从以上两方面来看,建立测试装置以评价在液氮温度77K至53K之间高温超导永磁悬浮特性是非常必要的。然而,现有的变温环境下高温超导磁悬浮特性测量系统,是采用制冷机实现的。其缺点是:一方面制冷设备成本较高,体积较大;另一方面,由于实际悬浮系统为充分利用磁轨表面磁场,放置超导块材的杜瓦底部较薄,以减小超导块材与磁轨间的间距。这将导致杜瓦的绝热性能有所下降,并使得在多超导块复杂排布情况下,降温过程缓慢且困难,难以对悬浮系统在不同温度下的表现做出充分评价。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于不同温度条件下高温超导块材悬浮特性及导向特性的测试装置。使之能够快速降温到指定温度,测量出在 ...
【技术保护点】
一种变温条件下高温超导块材悬浮与导向特征的测试装置,由空间定位系统、温度控制系统、数据采集系统构成,其特征在于,温度控制系统的构成为:杜瓦(17)上分别设置抽气口(9)、液氮添加口密封盖(10)、放气口(12)和温度采集口(11);低温传感器(18)的测温引线(3)通过温度采集口(11)与固定在底座(27)上的数控真空泵(4)连接;数控真空泵(4)通过抽气管(1)与抽气口(9)连接;被测试超导块(19)布置于真空杜瓦(17)底部,超导块附近放置低温传感器(18);通过闭环反馈调节数控真空泵(4)抽速以控制液或固氮表面蒸汽压,从而控制超导块(19)工作于设定温度。
【技术特征摘要】
1.一种变温条件下高温超导块材悬浮与导向特征的测试装置,由空间定位系统、温度控制系统、数据采集系统构成,其特征在于,温度控制系统的构成为:杜瓦(17)上分别设置抽气口(9)、液氮添加口密封盖(10)、放气口(12)和温度采集口(11);低温传感器(18)的测温引线(3)通过温度采集口(11)与固定在底座(27)上的数控真空泵(4)连接;数控真空泵(4)通过抽气管(1)与抽气口(9)连接;被测试超导块(19)布置于真空杜瓦(17)底部,超导块附近放置低温传感器(18);通过闭环反馈调节数控真空泵(4)抽速以控制液或固氮表面蒸汽压,从而控制超导块(19)工作于设定温度。2.根据权利要求1所述的变温条件下高温超导块材悬浮与导向特征的测试装置,其特征在于,所述空间定位系统为:水平方向伺服电机(2)固定在水平方向机械臂(15)的左端,通过传动丝杆(14)驱动与水平方向滑块(13)连接的杜瓦(17),以确定杜瓦(17)水平...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵立峰,计常伟,赵勇,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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