專利名稱：用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超導(dǎo)線測量裝置領(lǐng)域，具體為一種用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試
裝直。
背景技術(shù)：
隨著低溫超導(dǎo)技術(shù)的在科研、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高溫超導(dǎo)電流引線廣泛應(yīng)用于低溫超導(dǎo)磁體，超導(dǎo)恒溫器等裝置。高溫超導(dǎo)電流引線的冷損和載流能力是兩項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。因此，用來檢測高溫超導(dǎo)電流引線性能的測試裝置便應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的測試裝置采用液氮和液氦，將高溫超導(dǎo)引線的高溫端和低溫端分別放浸泡在液氮和液氦中進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測定。這種方法的缺陷在于:首先，需要一個可以同時存儲液氮和液氦的低溫容器，并且保證一定的存儲量，這種低溫容器往往需要定制，價格比一般低溫杜瓦昂貴。其次，對于載流能力較大的電流引線，進(jìn)行一次測試的低溫液體消耗較大，成本比較高
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)測試裝置存在的缺陷。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，包括有真空罩，真空罩側(cè)壁設(shè)置有抽氣口，其特征在于:真空罩頂部設(shè)置有與真空罩構(gòu)成密封的法蘭，法蘭上設(shè)置有引線芯座，被測的一對高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，兩高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端、低溫端分別從真空罩頂部伸入真空罩中，且兩高溫超導(dǎo)電流引線的低溫端短接，還包括有制冷機(jī)，所述制冷機(jī)具有一級冷頭和連接在一級冷頭底端的二級冷頭，制冷機(jī)的一級冷頭、二級冷頭分別從真空罩頂部伸入真空罩內(nèi)，兩高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端分別與一級冷頭耦合，短接后的低溫端與二級冷頭耦合。所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端與一級冷頭、低溫端與二級冷頭分別剛性耦合，或者是高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端與一級冷頭、低溫端與二級冷頭分別柔性耦合。所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述二級冷頭外罩有防輻射屏，且防輻射屏、一級冷頭外壁分別設(shè)置有多層絕熱材料層。所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述一級冷頭上與高溫超導(dǎo)電流引線高溫端耦合處、二級冷頭上與高溫超導(dǎo)電流引線低溫端耦合處分別墊有銦片。所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極與法蘭結(jié)合處設(shè)置有O型密封圈。所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:在高溫超導(dǎo)電流引線上與一級冷頭、二級冷頭耦合處分別設(shè)置有溫度傳感器。[0011]本實(shí)用新型采用制冷機(jī)替代液氮、液氦作為冷源，真空罩替代液氮、液氮容器，冷源和被測的一對高溫超導(dǎo)電流引線均處于真空狀態(tài)。測試時，操作方便，電流引線失超風(fēng)險大大降低。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更合理，裝置質(zhì)量輕，體積小，運(yùn)行成本低，便于操作維護(hù)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型法蘭俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示。用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，包括有真空罩3，真空罩3側(cè)壁設(shè)置有抽氣口 4，真空罩3頂部設(shè)置有與真空罩3構(gòu)成密封的法蘭2，法蘭2上設(shè)置有引線芯座5，被測的一對高溫超導(dǎo)電流引線6的室溫端電極9固定在法蘭2上，兩高溫超導(dǎo)電流引線6的高溫端7、低溫端8分別從真空罩3頂部伸入真空罩3中，且兩高溫超導(dǎo)電流引線6的低溫端8短接，還包括有制冷機(jī)，制冷機(jī)具有一級冷頭I和連接在一級冷頭I底端的二級冷頭10，制冷機(jī)的一級冷頭1、二級冷頭10分別從真空罩3頂部伸入真空罩3內(nèi)，兩高溫超導(dǎo)電流引線6的高溫端7分別與一級冷頭I耦合，短接后的低溫端8與二級冷頭10耦合。高溫超導(dǎo)電流引線6的高溫端7與一級冷頭1、低溫端8與二級冷頭10分別通過連接板剛性耦合，或者是高溫超導(dǎo)電流引線6的高溫端7與一級冷頭1、低溫端8與二級冷頭10分別通過連接帶柔性耦合。二級冷頭10外罩有防輻射屏11，且防輻射屏11、一級冷頭I外壁分別設(shè)置有多層絕熱材料層。一級冷頭I上與高溫超導(dǎo)電流引線6高溫端7耦合處、二級冷頭10上與高溫超導(dǎo)電流引線6低溫端8耦合處分別墊有銦片。高溫超導(dǎo)電流引線6的室溫端電極9與法蘭2結(jié)合處設(shè)置有O型密封圈。在高溫超導(dǎo)電流引線6上與一級冷頭1、二級冷頭10耦合處分別設(shè)置有溫度傳感器。本實(shí)用新型采用4.2K雙級低溫制冷機(jī)作為冷源，高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端與制冷機(jī)一級冷頭耦合，低溫端與制冷機(jī)的二級冷頭耦合，高溫超導(dǎo)電流引線室溫端電極安裝在法蘭上并O型圈密封。耦合方式根據(jù)電流引線的結(jié)構(gòu)尺寸，通常采用剛性耦合或柔性耦合。在相應(yīng)測試點(diǎn)安裝溫度傳感器。高溫超導(dǎo)電流引線一般成對使用，測試時將一對高溫超導(dǎo)電流引線低溫端短接，以便加電時構(gòu)成回路。將安裝好制冷機(jī)冷頭及高溫超導(dǎo)電流引線的法蘭一起放在真空罩上，真空罩與法蘭用螺栓連接，構(gòu)成密閉容器。法蘭上設(shè)置有引線芯座，真空罩上設(shè)置有真空抽氣口，真空罩內(nèi)獲得真空以提供維持低溫的環(huán)境。制冷機(jī)與法蘭螺栓連接，一、二級冷頭上安裝有連接板。法蘭上設(shè)置有引線芯座和供高溫超導(dǎo)電流引線穿過的安裝孔。高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，O圈密封，高溫端和低溫端分別通過連接板或連接帶與制冷機(jī)的一、二級冷頭耦合，采用合適的緊固方式，加墊銦片以提高傳熱效率。用低溫超導(dǎo)線短接兩個高溫超導(dǎo)電流引線的低溫端，高溫超導(dǎo)電流引線的相關(guān)測試點(diǎn)布置溫度傳感器。二級冷頭外應(yīng)設(shè)置防輻射屏，冷量由一級冷頭提供，防輻射屏及一級冷頭外設(shè)置多層絕熱材料層。將法蘭放置于真空罩上，通過真空罩上的抽氣口將真空罩抽真空至IOPa左右。開啟制冷機(jī)降溫，通過引線芯座連接溫度儀表監(jiān)視并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。通過理論計算公式得出相應(yīng)的冷損。通過高溫超導(dǎo)電流引線室溫電極加電可以測試高溫超導(dǎo)電流引線的載流能力以及加電情況下的冷損。
權(quán)利要求1.用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，包括有真空罩，真空罩側(cè)壁設(shè)置有抽氣口，其特征在于:真空罩頂部設(shè)置有與真空罩構(gòu)成密封的法蘭，法蘭上設(shè)置有引線芯座，被測的一對高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，兩高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端、低溫端分別從真空罩頂部伸入真空罩中，且兩高溫超導(dǎo)電流引線的低溫端短接，還包括有制冷機(jī)，所述制冷機(jī)具有一級冷頭和連接在一級冷頭底端的二級冷頭，制冷機(jī)的一級冷頭、二級冷頭分別從真空罩頂部伸入真空罩內(nèi)，兩高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端分別與一級冷頭耦合，短接后的低溫端與二級冷頭耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端與一級冷頭、低溫端與二級冷頭分別剛性耦合，或者是高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端與一級冷頭、低溫端與二級冷頭分別柔性耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述二級冷頭外罩有防輻射屏，且防輻射屏、一級冷頭外壁分別設(shè)置有多層絕熱材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述一級冷頭上與高溫超導(dǎo)電流引線高溫端耦合處、二級冷頭上與高溫超導(dǎo)電流引線低溫端耦合處分別墊有銦片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:所述高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極與法蘭結(jié)合處設(shè)置有O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，其特征在于:在高溫超導(dǎo)電流引線上與一級冷頭、二級冷頭耦合處分別設(shè)置有溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于高溫超導(dǎo)電流引線的測試裝置，包括有真空罩，真空罩側(cè)壁設(shè)置有抽氣口，真空罩頂部設(shè)置有法蘭，法蘭上設(shè)置有引線芯座，一對高溫超導(dǎo)電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，高溫端、低溫端分別伸入真空罩中，兩高溫超導(dǎo)電流引線的低溫端短接，制冷機(jī)的一級冷頭、二級冷頭分別伸入真空罩內(nèi)，兩高溫超導(dǎo)電流引線的高溫端分別與一級冷頭耦合，短接后的低溫端與二級冷頭耦合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更合理，裝置質(zhì)量輕，體積小，運(yùn)行成本低，便于操作維護(hù)。
文檔編號G01R31/00GK203025261SQ20122064443
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者葉海峰, 何智, 仰葉, 章學(xué)華 申請人:安徽萬瑞冷電科技有限公司