一种超导长带临界电流连续化测量装置及其测量方法制造方法及图纸

一种超导长带临界电流连续化测量装置及测量方法，包括第一收线盘(1)、第二收线盘(2)、制动单元、测量单元、液氮槽(3)，其特征在于：所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)上分别缠绕有测试用超导长带(4)的首端和尾端，所述超导长带待测段被置于液氮槽(3)中；所述制动单元检测所述超导长带待测段的张力，并基于所述张力调节所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动速度；所述测量单元基于四引线法测量所述超导长带待测段的临界电流。本发明专利技术测试装置测试精确度高、系统误差小，操作方便，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种超导长带临界电流连续化测量装置及其测量方法
本专利技术涉及超导输电领域，更具体地，涉及一种超导长带临界电流连续化测量装置及其测量方法。
技术介绍
超导技术在电力系统中的应用多种多样，也是近年来超导应用研究的主要方向之一。与电力电缆相比，超导电缆具有很大的优越性，例如：输电能力较强，成本节约、占用空间小、线路阻抗极低、输电损耗小、抗磁干扰能力强；允许采用相对较低的电压进行长距离输电，也可以地下输电从而避免超高压高空输电所带来的噪声、电磁污染和安全隐患，保护生态环境。目前，临界电流作为衡量高温超导带材载流能力的重要指标，是高温超导带材检测过程中必不可少的检测项目。
技术介绍
1：CN206584030U公开了一种超导体材料临界电流的测试装置，该装置由制冷剂箱、带材固定板、接线孔、金属接线头、电流引线、电压引线、以及传送装置和检测装置构成。通过传送装置的传送，方便地实现超导带材的拆装和多组同时测试。
技术介绍
2：一种新型YBCO高温超导带材临界电流特性测试方法，诸嘉慧等，低温与超导，第37卷第5期。
技术介绍
2中的超导带材临界电流特性测试采用四引线法，其测试系统设置于低温杜瓦罐内，带材支架吊杆等装置采用低温下形变小的材料制成，具有良好的机械强度。然而，现有技术中的测试装置均无法方便地在测试过程中对超导带材的位置进行移动，并针对带材上的不同部位进行多次测量。这使得对超导长带临界电流整体分布情况的分析无法实现。因此，亟需一种新的超导长带临界电流连续化测量装置及其测量方法，能够针对超导长带的不同位置进行多次测量，并准确地获得和记录测量数据。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种超导长带临界电流连续化测量装置及其测量方法，通过改变第一和第二收线盘的转动速度，确保超导长带待测段的稳定张力。同时根据第一和第二收线盘的收放线操作对超导长带的不同位置进行临界电流测试，从而生成超导长带的临界电流分布情况。本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术第一方面，涉及一种超导长带临界电流连续化测量装置，包括第一收线盘1、第二收线盘2、制动单元、测量单元、液氮槽3，其特征在于：第一收线盘1和第二收线盘2上分别缠绕有测试用超导长带4的首端和尾端，超导长带待测段被置于液氮槽3中；制动单元检测超导长带待测段的张力，并基于张力调节所述第一收线盘1和第二收线盘2的转动速度；测量单元基于四引线法测量所述超导长带待测段的临界电流。优选地，装置包括压力传感器，用于测量超导长带待测段的张力，并反馈张力数据；其中，超导长带待测段的张力是基于第一收线盘1和第二收线盘2的转动获得的。优选地，制动单元，基于张力数据，控制第一收线盘1与第二收线盘2之间的转速差。优选地，第一收线盘1和第二收线盘2的转动通过自动或手动方式执行。优选地，装置中还包括控制模块，当第一收线盘和第二收线盘的转动通过自动方式执行时，控制模块用于设置第一收线盘1和第二收线盘2的转动速度。优选地，液氮槽3中还设置有第一转向轮5和第二转向轮6，分别位于液氮槽3内的两端，用于分别接收来自第一收线盘1、第二收线盘2的超导长带4，并将超导长带待测段设置于液氮槽3内的固定位置上；第一收线盘1一侧还设置有反向轮7，用于搭载第一收线盘1和第一转向轮5之间的超导长带，以使得第一收线盘1和第二收线盘2的转动方向相同。优选地，第一收线盘1和第二收线盘2用于收放超导长带4，以使超导长带的待测段运行至液氮槽3中；超导长带的待测段为多段，且位于超导长带中段的任意位置。优选地，装置中还包括位置记录单元，用于根据第一收线盘和第二收线盘的收放操作记录位于液氮槽中的所述超导长带的位置。优选地，制动单元中还包括第一限位器8和第二限位器9，第一限位器8和第二限位器9分别位于液氮槽3外侧的超导长带出口处。优选地，装置中还包括控制模块，用于控制限位器的制动或松开状态，当限位器制动时用于限制超导长带的移动。优选地，液氮槽3用于充入液氮，并将超导长带的待测段置于77K环境温度中液氮槽外设置有烘干装置10，用于将从液氮槽3中移出的超导长带4烘干。优选地，测量单元中的电流引线11采用压接方式。优选地，装置中还包括控制模块，用于控制测量单元的电流施加和测量数据的采集。优选地，装置中还包括计算机和控制模块，计算机的交互界面用于基于控制模块获取装置的状态参数并显示，计算机还用于基于交互操作向控制模块发送控制指令。本专利技术第二方面，涉及一种超导长带临界电流连续化测量方法，包括以下步骤：步骤1，利用本专利技术第一方面中所述的超导长带临界电流连续化测量装置对超导长带待测段的临界电流进行测量；步骤2，基于测量，生成超导长带基于长度方向的临界电流分布。本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中一种超导长带临界电流测试装置及其测试方法，可以通过改变第一和第二收线盘的转动速度，确保超导长带待测段的稳定张力，以提高测试结果的精确度。同时根据第一和第二收线盘的收放线操作对超导长带的不同位置进行临界电流测试，从而更加便利的对超导长带进行多次试验，并生成超导长带的临界电流分布情况，系统误差小，操作方便，成本低。附图说明图1为本专利技术中一种超导长带临界电流连续化测量装置的结构示意图；图2为本专利技术中一种超导长带临界电流连续化测量装置中交互界面的示意图；图3为本专利技术中一种超导长带临界电流连续化测量装置的实施例示意图。附图标记：1-第一收线盘；2-第二收线盘；3-液氮槽；4-超导长带；5-第一转向轮；6-第二转向轮；7-反向轮；8-第一限位器；9-第二限位器；10-烘干装置；11-电流引线；12-电压引线。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。图1为本专利技术中一种超导长带临界电流连续化测量装置的结构示意图。如图1所示，一种超导长带临界电流连续化测量装置，包括第一收线盘1、第二收线盘2、制动单元、测量单元、液氮槽3。第一收线盘1和第二收线盘2上分别缠绕有测试用超导长带4的首端和尾端，超导长带待测段被置于液氮槽3中；制动单元检测超导长带待测段的张力，并基于张力调节第一收线盘1和第二收线盘2的转动速度；测量单元基于四引线法测量所述超导长带待测段的临界电流。可以理解的是，在本专利技术中，超导长带一端卷绕于第一收线盘上，另一端卷绕于第二收线盘上。未被卷绕的部分超导长带可以被放置于液氮槽中，用于测量。第一收线盘和第二收线盘可以通过顺时针或逆时针的转动，控制超导长带中待测量的部分被置于液氮槽中。优选地，装置中包括压力传感器，用于测量超导长带待测段的张力，并反馈张力数据；其中，超导长带待测段的张力是基于第一收线盘1和第二收线盘2的转动获得的。为了调节超导长带待测段的张力，可以通过改变第一收线盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导长带临界电流连续化测量装置，包括第一收线盘(1)、第二收线盘(2)、制动单元、测量单元、液氮槽(3)，其特征在于：/n所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)上分别缠绕有测试用超导长带(4)的首端和尾端，所述超导长带待测段被置于液氮槽(3)中；/n所述制动单元检测所述超导长带待测段的张力，并基于所述张力调节所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动速度；/n所述测量单元基于四引线法测量所述超导长带待测段的临界电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种超导长带临界电流连续化测量装置，包括第一收线盘(1)、第二收线盘(2)、制动单元、测量单元、液氮槽(3)，其特征在于：
所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)上分别缠绕有测试用超导长带(4)的首端和尾端，所述超导长带待测段被置于液氮槽(3)中；
所述制动单元检测所述超导长带待测段的张力，并基于所述张力调节所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动速度；
所述测量单元基于四引线法测量所述超导长带待测段的临界电流。


2.根据权利要求1中所述的一种超导长带临界电流连续化测量装置，其特征在于：
所述装置包括压力传感器，用于测量所述超导长带待测段的张力，并反馈所述张力数据；
其中，所述超导长带待测段的张力是基于所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动获得的。


3.根据权利要求2中所述的一种超导长带临界电流连续化测量装置，其特征在于：
所述制动单元，基于所述张力数据，控制所述第一收线盘(1)与第二收线盘(2)之间的转速差；
优选地，所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动通过自动或手动方式执行；
优选地，所述装置中还包括控制模块，当所述第一收线盘和第二收线盘的转动通过自动方式执行时，控制模块用于设置所述第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动速度。


4.根据权利要求1中所述的一种超导长带临界电流连续化测量装置，其特征在于：
所述液氮槽(3)中还设置有第一转向轮(5)和第二转向轮(6)，分别位于液氮槽(3)内的两端，用于分别接收来自第一收线盘(1)、第二收线盘(2)的超导长带(4)，并将超导长带待测段设置于液氮槽(3)内的固定位置上；
所述第一收线盘(1)一侧还设置有反向轮(7)，用于搭载第一收线盘(1)和第一转向轮(5)之间的超导长带，以使得第一收线盘(1)和第二收线盘(2)的转动方向相同。


5.根据权利要求1中所述的一种超导长带临界电流连续化测量装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红雷，宗曦华，焦婷，郑健，魏本刚，鲁燕青，韩云武，张喜泽，高凯，陈志越，田祥，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海国际超导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31