[实用新型]一种高温超导带材焊接接头检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温超导带材焊接接头检测装置，属超导技术领域。

背景技术

近年来，随着Bi2223和YBCO超导带材实现商品化供应，高温超导带材逐步在强磁场与电力等领域得到应用。在实际应用中，通常要求导体长度超过数公里，而目前能够大量得到的超导带材长度尚无法达到该长度要求，因此在应用时需要对超导带材进行焊接。超导带材的焊接质量直接关系超导线圈的性能，必须对超导带材焊接接头进行检测。

超导带材焊接质量最核心的指标为焊接电阻，目前对高温超导带材焊接电阻有较多的研究成果。瞿青云等人针对高温超导带材焊接接头电阻进行了研究（瞿青云等. 高温超导带材焊接接头电阻研究，低温与超导，2013，41（2）：32-35）。其在液氮温度下( 77K) ，给Bi2223 /Ag 样品及YBCO样品各自通入低于带材临界电流的恒定电流，测得样品两端电压值，计算可得接头电阻。但是，由于线圈制造过程中只能边绕制线圈边进行焊接，因此常规的焊接接头电阻检测装置无法使用。

发明内容

本实用新型的目的是，根据常规的超导带材焊接接头电阻检测存在的问题，本实用新型提出一种高温超导带材焊接接头检测装置。

本实用新型的技术方案如下：一种高温超导带材焊接接头检测装置，包括低温容器、电压引线夹具、电流引线夹具、恒源表和纳伏表。被检测的高温超导带材放置在低温容器中，电压引线夹具分别夹持被检高温超导带材焊接处的两侧，电压引线夹具的另一端通过纳伏表输入引线连接纳伏表；电流引线夹具分别夹持被检高温超导带材焊接处的两侧，电流引线夹具的另一端通过恒流源输出引线连接恒流源。

所述低温容器为敞口的长条形容器，可以盛放液氮，为高温超导带材的焊接接头提供低温测试环境。为保证高温超导带材的焊接接头能够在不受应力的情况下完全放入低温容器内部，则要求低温容器较长。一般情况下，低温容器内部液氮空间的长×宽×高不小于500×30×100mm。

所述电流引线夹具包含两根引线，其一端固定在焊接接头的两侧，且保证距离焊接接头端面2倍高温超导带材宽度的位置，使得在测试时电流能够完整流经焊接接头；电流引线夹具两根引线的另一端与恒流源的输出引线连接。

所述电压引线夹具包含两根引线，其一端固定在焊接接头两侧端面与电流引线固定点中间的部位；电压引线夹具两根引线的另一端与纳伏表的输入引线连接。

所述恒流源能输出准确的恒定直流电流，用于为焊接接头加载恒定电流。

所述纳伏表用于测量焊接接头在加载电流后的电压降，纳伏表的输入引线与电压引线夹具连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型能够在不影响超导线圈绕制流程的情况下以较为简便的操作实现焊接接头在线检测，克服了以往焊接后直接进行线圈绕制而无法检测焊接质量的问题。本实用新型装置在低温容器中采用四引线法对高温超导带材焊接接头进行测量，解决了高温超导带材焊接接头检测问题。本实用新型装置简单、测量准确。

本实用新型适用于高温超导带材焊接接头质量检测。

附图说明

图1为本实用新型一种高温超导带材焊接接头检测装置结构示意图；

图中，1是低温容器；2是电压引线夹具；3是电流引线夹具；4是恒流源；5是纳伏表；6是恒流源输出引线；7是纳伏表输入引线；8是超导带材线盘；9是高温超导带材；10是焊接接头；11是超导线圈。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如图1所示。

本实施例一种高温超导带材焊接接头检测装置，包括低温容器1、电压引线夹具2、电流引线夹具3、恒源表4和纳伏表5。被检测的高温超导带材放置在低温容器中，电压引线夹具分别夹持被检高温超导带材焊接处的两侧，电压引线夹具的另一端通过纳伏表输入引线连接纳伏表；电流引线夹具分别夹持被检高温超导带材焊接处的两侧，电流引线夹具的另一端通过恒流源输出引线连接恒流源。

本实施例中的低温容器为敞口的长条形容器，可以盛放液氮，为高温超导带材的焊接接头提供低温测试环境。为保证高温超导带材的焊接接头能够在不受应力的情况下完全放入低温容器内部，则要求低温容器较长。一般情况下，低温容器内部液氮空间的长×宽×高需不小于500×30×100mm。