[发明专利]高温超导带材长带临界电流特性测量设备

摘要

本发明涉及一种高温超导带材长带临界电流特性测量设备，包括：原始带盘；第一测量带盘；第一电机；长度测定装置；第二测量带盘；第二电机；八卦形测量骨架，可将高温超导带材中间部分嵌入其八卦形开槽中；第三电机；第一绝缘带盘；第二绝缘带盘；电流源；第一电压表；第二电压表；计算机，用于控制所述设备并分析计算高温超导带材的临界电流特性；开放式液氮杜瓦，其中，在将高温超导带材朝向八卦形测量骨架缠绕的过程之后，在八卦形测量骨架保持水平方向放置的情况下，把要测量的高温超导带材和八卦形测量骨架浸入液氮杜瓦中的液氮中，并开始测量高温超导带材的临界电流特性。本发明的设备能更精确和方便地进行临界电流特性测量。

主权项

一种高温超导带材长带临界电流特性测量设备，其特征在于，所述高温超导带材长带临界电流特性测量设备包括：原始带盘（2），所述原始带盘（2）上缠绕有需要测量的高温超导带材（1）；第一测量带盘（3），所述第一测量带盘（3）用于接收来自所述原始带盘（2）的高温超导带材（1）；第一电机（12），所述第一电机（12）与所述第一测量带盘（3）相连，用于驱动所述第一测量带盘（3）旋转；长度测定装置（5），所述长度测定装置（5）与所述第一测量带盘（3）相邻布置，用于测定高温超导带材（1）的长度；其中，通过所述第一电机（12）的驱动，所述第一测量带盘（3）旋转，将所述原始带盘（2）上的高温超导带材（1）全部缠绕到所述第一测量带盘（3）上，从而利用该长度测定装置（5）测得要测量的高温超导带材（1）的总长度；第二测量带盘（4），所述第二测量带盘（4）能够接收来自所述第一测量带盘（3）的高温超导带材（1）；第二电机（14），所述第二电机（14）与所述第二测量带盘（4）相连，用于驱动所述第二测量带盘（4）旋转，其中，在要测量的高温超导带材（1）全部缠绕到所述第一测量带盘（3）上之后，通过所述第一电机（12）控制所述第一测量带盘（3）旋转，所述第二电机（14）控制所述所述第二测量带盘（4）旋转，使得所述第一测量带盘（3）上的一部分高温超导带材（1）被缠绕到所述第二测量带盘（4）上，并利用所述长度测定装置（5）使得所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）上缠绕的高温超导带材（1）的长度相等；八卦形测量骨架（6），所述八卦形测量骨架（6）定位在所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）之间的中点位置处，所述八卦形测量骨架（6）中设有八卦形开槽（28），在所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）上缠绕的高温超导带材（1）的长度相等之后，将所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）之间的中间部分的高温超导带材（1）嵌入所述八卦形开槽（28）中；第三电机（13），所述第三电机（13）与所述八卦形测量骨架（6）相连，用于在将所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）之间的中间部分的高温超导带材（1）嵌入所述八卦形开槽（28）中之后，驱动所述八卦形测量骨架（6）旋转，以将所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）上的高温超导带材（1）缠绕到所述八卦形测量骨架（6） 上；第一绝缘带盘（7），所述第一绝缘带盘（7）上缠绕有第一绝缘带（9’），用于在所述第二测量带盘（4）上的高温超导带材（1）被缠绕到所述八卦形测量骨架（6）上的过程中将第一绝缘带（9’）贴覆到高温超导带材（1）的外侧；第二绝缘带盘（8），所述第二绝缘带盘（8）上缠绕有第二绝缘带（9），用于在所述第一测量带盘（3）上的高温超导带材（1）被缠绕到所述八卦形测量骨架（6）上的过程中将第二绝缘带（9）贴覆到高温超导带材（1）的外侧；电流源（18），所述电流源（18）用于提供测量所需的直流电流，所述电流源（18）的一端与围绕所述八卦形测量骨架（6）缠绕的高温超导带材（1）的一端电连接，所述电流源（18）的另一端通过分流器（19）与围绕所述八卦形测量骨架（6）缠绕的高温超导带材（1）的另一端电连接；第一电压表（20），所述第一电压表（20）的两端分别与所述分流器（19）的两端电相连，用于测量所述分流器（19）上的电压；第二电压表（21），所述第二电压表（21）的两端分别与围绕所述八卦形测量骨架（6）缠绕的高温超导带材（1）的两端电连接，用于测量围绕所述八卦形测量骨架（6）缠绕的高温超导带材（1）上的电压；计算机（22），所述计算机（22）通过数据线分别与所述第一电机（12）、所述第二电机（14）、所述第三电机（13）、所述电流源（18）、所述第一电压表（20），以及所述第二电压表（21）相连，用于控制所述第一电机（12）、所述第二电机（14）、所述第三电机（13）、所述电流源（18），并且采集所述第一电压表（20）、所述第二电压表（21）的电压数据，并分析计算高温超导带材（1）的临界电流特性；开放式液氮杜瓦（23），所述开放式液氮杜瓦（23）中装有液氮；其中，在将高温超导带材（1）从所述第一测量带盘（3）和所述第二测量带盘（4）朝向所述八卦形测量骨架（6）缠绕的过程之后，在所述八卦形测量骨架（6）保持水平方向放置的情况下，通过第一升降装置把要测量的高温超导带材（1）和所述八卦形测量骨架（6）浸入所述开放式液氮杜瓦（23）中的液氮中，利用所述计算机（22）启动所述电流源（18）并开始测量高温超导带材（1）的临界电流特性。