一种超导电缆拉伸性能的测试架制造技术

一种超导电缆拉伸性能的测试架，包括试样放置架(1)、拉力单元、测量单元、测试样带(2)，其特征在于：所述试样放置架(1)一端具有悬挂平台，用于悬挂所述拉力单元；所述拉力单元一端固定于悬挂平台上，另一端与测试样带一端固定连接，用于对所述测试样带(2)施加负载，并测量试验过程中施加的负载；所述测试样带(2)被放置于试样放置架(1)上，一端通过拉力单元获得测试拉力，另一端固定于试样放置架(1)的另一端；所述测量单元与所述测试样带(2)中一点或多点位置绑定，用于测量所述位置在拉力单元施加负载并发生形变时的偏移量。施加负载并发生形变时的偏移量。施加负载并发生形变时的偏移量。

【技术实现步骤摘要】
一种超导电缆拉伸性能的测试架


[0001]本技术涉及超导输电领域，更具体地，涉及一种超导电缆拉伸性能的测试架。

技术介绍

[0002]目前，超导技术在电力系统中的应用越来越多。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。
[0003]现有技术中，为了考虑到超导电缆在不同条件下敷设要求的不同，能够给超导电缆敷设工程设计出参数余量，同时能够为敷设工程提供标准和参考，需要对超导电缆及其衬芯的拉伸性能进行了解，并通过测试获取其机械拉伸性能的相关参数。
技术介绍
1：NbTi、Nb3Sn超导线拉伸性能研究，戴超等，低温物理学报，第36卷第6期，2014年12月。
技术介绍
中公开了对超导线热处理前后的拉伸测试以及拉伸曲线。然而，现有技术中的测试方法结构复杂、测量精度低、成本高。
[0004]因此，亟需一种新的超导电缆拉伸性能的测试架。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本技术的目的在于，提供一种超导电缆拉伸性能的测试架，通过在卧式试验台上放置两根悬垂线，并基于应力的改变测量悬垂线的位移从而获得测试样带的收缩率和杨氏模量，使得测试结果准确、测试方法简便。
[0006]本技术采用如下的技术方案。
[0007]一种超导电缆拉伸性能的测试架，包括试样放置架1、拉力单元、测量单元、测试样带2，其中，试样放置架1一端具有悬挂平台，用于悬挂拉力单元；拉力单元一端固定于悬挂平台上，另一端与测试样带一端固定连接，用于对测试样带2施加负载，并测量试验过程中施加的负载；测试样带2被放置于试样放置架1上，一端通过拉力单元获得测试拉力，另一端固定于试样放置架1的另一端；测量单元与测试样带2中一点或多点位置绑定，用于测量位置在拉力单元施加负载并发生形变时的偏移量。
[0008]优选地，拉力单元包括拉力计3、手动葫芦4、滑轮和不锈钢钢索；并且，拉力计悬挂于悬挂平台上，下接手动葫芦4；不锈钢钢索一端穿过手动葫芦4作为拉力提供部，另一端经过滑轮与测试样带2一端固定连接。
[0009]优选地，测量单元包括第一测量单元和第二测量单元；并且，第一测量单元和第二测量单元中分别包括一条悬垂线5、一个指针陀螺7和一把尺子8。
[0010]优选地，悬垂线5悬挂于天花上并穿过指针陀螺7的一个指针垂直固定于测试样带的相应位置上；指针陀螺7基于测试样带相应位置的偏移量而偏移；尺子8测量指针陀螺的偏移并换算出测试样带相应位置的偏移量。
[0011]优选地，指针陀螺和尺子摆放于第一和第二测量平台上，指针陀螺的中心可旋转
的固定于平台，指针陀螺具有三条分别间隔120度的指针，且一根指针与悬垂线固定连接。
[0012]优选地，尺子与指针陀螺中心的距离相比悬垂线与指针陀螺中心的距离为变比ΔL，当变比ΔL大于1时，实现对悬垂线位移ΔL倍的放大并读数。
[0013]优选地，第一测量单元和第二测量单元固定于测试样带上的位置分别距离测试样带第一、第二端的距离相等。
[0014]优选地，拉力计与手动葫芦的量程均为5T；并且，拉力计为电子拉力计。
[0015]优选地，测试架还包括液氮槽6，设置于试样放置架外部，当其内部灌满液氮时，确保测试样带置于77K的液氮环境中。
[0016]优选地，试样放置架容纳10米的测试样带；并且，测试样带为铜衬芯或长短样超导电缆。
[0017]本技术的有益效果在于，与现有技术相比，本技术中一种超导电缆拉伸性能的测试架，能够将测试样带水平放置于试验架上，并对铜衬芯和超导电缆分别进行测试，以及获得在常温和液氮环境等不同情况下的拉伸性能，方法简单、仪器使用简便、成本低、测试准确。
[0018]本技术的有益效果还包括：
[0019]1、本技术中拉伸装置是水平于地面设置的，因此克服了测试过程中重力因素对测量中过程数据和测量结果数据的影响，保证了测试的准确性。
[0020]2、本技术中采用具有一定测量放大倍数的指尖陀螺，从而使得测量结果更加准确可靠，大幅减小了测量误差。并且，本技术中的测量仪器十分简单，但是设计方式巧妙，能够以极低的成本，较小的代价，实现对于电缆长度变化的准确测量和评估。
[0021]3、本技术充分地预估了测试试验架的系统误差，在测试开始前，通过拉伸电缆等方式克服了系统误差对测试结果的影响，提高了测试准确性。
附图说明
[0022]图1为本技术中一种超导电缆拉伸性能的测试架中所使用的拉伸测试试验架的示意图；
[0023]图2为本技术中一种超导电缆拉伸性能的测试架中所使用的拉伸测试试验架的测量单元示意图。
[0024]附图标记：
[0025]1‑
试样放置架；
[0026]2‑
测试样带；
[0027]3‑
拉力计；
[0028]4‑
手动葫芦；
[0029]5‑
悬垂线；
[0030]6‑
液氮槽；
[0031]7‑
指针陀螺；
[0032]8‑
尺子；
[0033]9‑
细焊丝。
具体实施方式
[0034]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技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0035]图1为本技术中一种超导电缆拉伸性能的测试架中所使用的拉伸测试试验架的示意图。如图1所示，一种超导电缆拉伸性能的测试架，包括试样放置架1、拉力单元、测量单元、测试样带2。试样放置架1一端具有悬挂平台，用于悬挂拉力单元；拉力单元一端固定于悬挂平台上，另一端与测试样带2一端固定连接，用于对测试样带2施加负载，并测量试验过程中施加的负载；测试样带2被放置于试样放置架1上，一端通过拉力单元获得测试拉力，另一端固定于试样放置架1的另一端；测量单元与测试样带2中一点或多点位置绑定，用于测量一点或多点位置在拉力单元施加负载并发生形变时的偏移量。
[0036]优选地，拉力单元包括拉力计3、手动葫芦4、滑轮和不锈钢钢索；并且，拉力计3悬挂于悬挂平台上，下接手动葫芦4。不锈钢钢索一端穿过手动葫芦4作为拉力提供部，另一端经过滑轮与测试样带2一端固定连接。
[0037]可以理解的是，当测试样带2被放置于试验架并被测试单元绑定于固定位置时，通过手动葫芦4可以向测试样带2的一端施加逐渐增加或逐渐减小的负载。根据不同的负载大小，测试样带2的拉伸情况会有所不同。此时，通过测量单元测量出固定位置上的偏移量，即可获知测试样带2整体的拉伸情况。与此同时，通过手动葫芦4向测试样带一端施加的负载大小可以通过拉力计3被准确地测量出来。因此，在逐渐增加或逐渐减小负载的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导电缆拉伸性能的测试架，包括试样放置架(1)、拉力单元、测量单元、测试样带(2)，其特征在于：所述试样放置架(1)一端具有悬挂平台，用于悬挂所述拉力单元；所述拉力单元一端固定于悬挂平台上，另一端与测试样带一端固定连接，用于对所述测试样带(2)施加负载，并测量试验过程中施加的负载；所述测试样带(2)被放置于试样放置架(1)上，一端通过拉力单元获得测试拉力，另一端固定于试样放置架(1)的另一端；所述测量单元与所述测试样带(2)中一点或多点位置绑定，用于测量所述位置在拉力单元施加负载并发生形变时的偏移量。2.根据权利要求1中所述的一种超导电缆拉伸性能的测试架，其特征在于：所述拉力单元包括拉力计(3)、手动葫芦(4)、滑轮和不锈钢钢索；并且，所述拉力计悬挂于悬挂平台上，下接手动葫芦(4)；不锈钢钢索一端穿过手动葫芦(4)作为拉力提供部，另一端经过滑轮与测试样带(2)一端固定连接。3.根据权利要求1中所述的一种超导电缆拉伸性能的测试架，其特征在于：所述测量单元包括第一测量单元和第二测量单元；并且，所述第一测量单元和第二测量单元中分别包括一条悬垂线(5)、一个指针陀螺(7)和一把尺子(8)。4.根据权利要求3中所述的一种超导电缆拉伸性能的测试架，其特征在于：所述悬垂线(5)悬挂于天花上并穿过指针陀螺(7)的一个指针垂直固定于测试样带的相应位置上；所述指针陀螺(7)基于所述测试样带相应位...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦婷，谢伟，张喜泽，韩云武，黄逸佳，魏本刚，张智勇，田昊洋，贺林，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：