一种超导带材用磁场性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于超导带材领域，具体涉及一种超导带材用磁场性能测试装置。超导带材用磁场性能测试装置，包括前后开口的金属箱体，所述金属箱体的内壁顶部设有第一金属垫块，所述第一金属垫块的底部设有上磁铁；所述金属箱体的内壁底部设有第二金属垫块，所述第二金属垫块的顶部设有下磁铁；所述上磁铁和下磁铁的磁极方向相反；所述上磁铁和下磁铁之间设有金属垫片，所述金属垫片包括平行设置的第一金属垫片和第二金属垫片，所述第一金属垫片和第二金属垫片之间留有空隙。让超导带材从空隙穿过，利用四探针法，测试超导带材的磁场性能。测试超导带材的磁场性能。测试超导带材的磁场性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超导带材用磁场性能测试装置


[0001]本专利技术属于超导带材领域，具体涉及一种超导带材用磁场性能测试装置。

技术介绍

[0002]超导体具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应。稀土钡铜氧是第二代超导材料，具有高的临界转变温度，较高的临界电流密度，广泛应用于电力系统、超导电子学器件、超导磁体、超导变压器、超导电机等。与常规带材相比，超导带材具有电流高、抗磁性、损耗小、重量轻、效率高等特点。
[0003]超导体的发现与低温研究密不可分。由于低温技术的限制，人们认为存在不能被液化的“永久气体”，如氢气、氦气等。低温研究的突破，为超导体的发现奠定了基础。
[0004]对金属的电阻在绝对零度附近的变化情况，有不同的说法。一种观点认为纯金属的电阻应随温度的降低而降低，并在绝对零度时消失。另一种观点，认为随着温度的降低，金属的电阻在达到一极小值后，会由于电子凝聚到金属原子上而变为无限大。
[0005]掌握了液氦和低温技术的科学家发现，在4.3K以下，铂的电阻保持为一常数，而不是通过一极小值后再增大。因此认为纯铂的电阻应在液氦温度下消失。为了验证这种猜想，选择了更容易提纯的汞作为实验对象。首先，将汞冷却到零下40℃，使汞凝固成线状；然后利用液氦将温度降低至4.2K附近，并在汞线两端施加电压；当温度稍低于4.2K时，汞的电阻突然消失，表现出超导状态。
[0006]超导体的分类方法有以下几种：(1)根据材料对于磁场的响应：第一类超导体和第二类超导体。从宏观物理性能上看，第一类超导体只存在单一的临界磁场强度；第二类超导体有两个临界磁场强度值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。从理论上看，如上文“理论解释”中的GL理论所言，参数κ是划分两类超导体的标准。在已发现的元素超导体中，第一类超导体占大多数，只有钒、铌、锝属于属于第二类超导体；但很多合金超导体和化合物超导体都属于第二类超导体。(2)根据解释理论：传统超导体和非传统超导体。(3)根据临界温度：高温超导体和低温超导体。高温超导体通常指临界温度高于液氮温度(大于77K)的超导体，低温超导体通常指临界温度低于液氮温度(小于77K)的超导体。(4)根据材料类型：元素超导体、合金超导体、氧化物超导体、有机超导体。
[0007]由于高温超导体晶格结构各向异性特征，高温超导带材的载流能力受磁场影响非常大。对超导带材施加一定的磁场，电流衰减非常厉害。为了减少超导带材在磁场下的衰减，在生产超导带材时，掺杂一些Zr，可以形成锆酸钡，具有很好的钉扎作用，可以使带材在磁场下仍保持高电流。对于掺杂效果，需要进行多次试验不断的调整改进生产配比。但是专门测试超导带材在磁场下性能的设备比较昂贵，需要委托第三方机构测试，他们有固定的测试周期，而且成本比较高，周期长。需要等较长时间，影响生产。

技术实现思路

[0008]为解决上述现有的技术问题，本专利技术提供一种超导带材用磁场性能测试装置，包
括金属箱体，所述超导带材用磁场性能测试装置还包括：
[0009]设于所述金属箱体顶部的上磁铁和设于所述金属箱体底部的下磁铁；所述上磁铁和下磁铁的磁极方向相同；
[0010]所述上磁铁和下磁铁之间设有平行放置的第一金属垫片和第二金属垫片；所述第一金属垫片和第二金属垫片之间留有空隙。
[0011]优选的，所述金属箱体的顶部和上磁铁之间设有第一金属垫块。
[0012]进一步地，所述金属箱体和第一金属垫块通过多个调节杆连接。
[0013]具体的，所述第一金属垫块的顶部开有多个螺纹孔，所述金属箱体的顶部开有多个螺纹通孔，所述调节杆穿过螺纹通孔与所述螺纹孔形成螺纹配合。
[0014]优选的，所述金属箱体的底部和下磁铁之间设有第二金属垫块。
[0015]优选的，所述金属箱体的材质为不锈钢材料。
[0016]优选的，所述第一金属垫块和第二金属垫块的材质均为不锈钢材料。
[0017]优选的，所述金属垫片的材质为不锈钢材料。
[0018]优选的，所述金属箱体的顶部设有把手。
[0019]优选的，所述把手通过紧固件与金属箱体连接。
[0020]优选的，所述第一金属垫片和第二金属垫片之间的空隙的高度为1
‑
5mm。
[0021]优选的，金属箱体1的侧壁上开口，所述开口是方便磁铁的拆装，磁铁吸力较大，不容易拆掉，侧面开口，方便拆卸。
[0022]本专利技术还提供上述超导带材用磁场性能测试装置的应用，包括如下步骤：
[0023]S1：将超导带材穿过第一金属垫片和第二金属垫片之间的空隙后，两端连接电源；
[0024]S2：采用四探针法，通过调整所述超导带材用磁场性能测试装置中上磁铁、下磁铁之间的距离和磁体强度，改变磁场，得到所述超导带材的电流变化趋势；
[0025]S3：根据所述超导带材的电流变化趋势，得到所述超导带材的磁场性能。
[0026]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0027]本专利技术设计了一种可以在磁场下测试超导带材的装置，方便快捷，造价低廉。
[0028]通过调整磁体的强度，寻找到电流的变化趋势，为调整工艺指明了方向，可以节约大量的成本和时间。相关工艺调整成熟后，将样品送到第三方检测机构，测试的结果与本专利技术装置的预期结果一致。
附图说明
[0029]图1为超导带材用磁场性能测试装置的主视图。
[0030]图2为超导带材用磁场性能测试装置的俯视图。
[0031]图3为超导带材用磁场性能测试装置的侧视图。
[0032]附图标记说明：1
‑
金属箱体，2
‑
第一金属垫块，3
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上磁铁，4
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第二金属垫块，5
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下磁铁，6
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第一金属垫片，7
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第二金属垫片，8
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把手，9
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紧固件，10
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调节杆。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0034]本实施例提供了一种超导带材用磁场性能测试装置，包括不锈钢材料制成的金属箱体1，金属箱体1的外壁顶部设有把手8，把手8通过紧固件9与金属箱体1连接。
[0035]金属箱体1的内壁顶部设有第一金属垫块2，金属箱体1和第一金属垫块2通过多个调节杆10连接。进一步地，第一金属垫块2的顶部开有多个螺纹孔，金属箱体1的外壁顶部开有多个螺纹通孔，调节杆10穿过螺纹通孔与螺纹孔形成螺纹配合。
[0036]金属箱体1的侧壁上开口。
[0037]第一金属垫块2的底部设有上磁铁3；金属箱体1的内壁底部设有第二金属垫块4，第一金属垫块2和第二金属垫块4的材质均为不锈钢材料。
[0038]第二金属垫块4的顶部设有下磁铁5，上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导带材用磁场性能测试装置，包括金属箱体(1)，其特征在于，所述超导带材用磁场性能测试装置还包括：设于所述金属箱体(1)顶部的上磁铁(3)和设于所述金属箱体(1)底部的下磁铁(5)；所述上磁铁(3)和下磁铁(5)的磁极方向相同；所述上磁铁(3)和下磁铁(5)之间设有平行放置的第一金属垫片(6)和第二金属垫片(7)；所述第一金属垫片(6)和第二金属垫片(7)之间留有空隙。2.如权利要求1所述的超导带材用磁场性能测试装置，其特征在于，所述金属箱体(1)的顶部和上磁铁(3)之间设有第一金属垫块(2)。3.如权利要求2所述的超导带材用磁场性能测试装置，其特征在于，所述金属箱体(1)和第一金属垫块(2)通过多个调节杆(10)连接。4.如权利要求3所述的超导带材用磁场性能测试装置，其特征在于，所述第一金属垫块(2)的顶部开有多个螺纹孔，所述金属箱体(1)的顶部开有多个螺纹通孔，所述调节杆(10)穿过螺纹通孔与所述螺纹孔形成螺纹配合。5.如权利要求1所述的超导带材用磁场性能测试装置，其特征在于，所述金属箱体(1)的底部和下磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：田卡，史空军，周彬，王玉山，蔡渊，
申请(专利权)人：东部超导科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：