一種超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超導(dǎo)材料測試與超導(dǎo)電工技術(shù)領(lǐng)域，特別的涉及一種低溫超導(dǎo)股線應(yīng)變與臨界電流性能測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超導(dǎo)技術(shù)越來越多的應(yīng)用于科學(xué)研究中，低溫超導(dǎo)材料尤其是Nb3Sn、NbTi等，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于大型核聚變裝置、超導(dǎo)核磁共振裝置、高能粒子加速器裝置、磁共振譜儀等。由超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)股線通常運行在高磁場，大電流和極低溫等極端環(huán)境下，實際運行中同時受到冷熱交替變化、電磁洛倫茲力和機(jī)械應(yīng)力等多場耦合的復(fù)雜環(huán)境，這些外部因素的綜合作用會導(dǎo)致超導(dǎo)股線的超導(dǎo)特性(主要指臨界電流)產(chǎn)生顯著退化。從而使得超導(dǎo)磁體的性能下降，給超導(dǎo)磁體裝置的穩(wěn)定運行帶來安全隱患。因此，為了安全有效的設(shè)計超導(dǎo)磁體，需要對超導(dǎo)股線真實運行工況下的性能進(jìn)行實驗研究，從而為超導(dǎo)磁體裝置的安全有效設(shè)計提供強(qiáng)有力的支撐。
[0003]目前，國外相關(guān)的實驗已經(jīng)進(jìn)行多年，國內(nèi)也有一些相關(guān)的實驗測試裝置，但根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，國內(nèi)測試裝置普遍存在測量裝置復(fù)雜、成本高、軸向應(yīng)變加載不均勻，測量精度低，測量誤差大，以及無法高效快速的進(jìn)行不同工況的實驗研究等缺點。本實用新型具有原理簡單，操作方便和測量精度高、誤差小以及快速進(jìn)行多工況實驗研究等特性，能夠滿足工程用超導(dǎo)股線性能的高效快速準(zhǔn)確的測試需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提供一種超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，實現(xiàn)高效性、快速性、準(zhǔn)確性和簡潔實用性的優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:包括內(nèi)部提供低溫環(huán)境的杜瓦、與所述杜瓦密封安裝的吊桿和防輻射屏、置于杜瓦內(nèi)部吊桿下方的應(yīng)力加載裝置、設(shè)在所述應(yīng)力加載裝置和外界超導(dǎo)電源之間的一對電流引線、以及夾持在應(yīng)力加載裝置上的用于測試超導(dǎo)股線應(yīng)變的延伸計和外部信號采集傳感器部件;超導(dǎo)股線測試樣品置于應(yīng)力加載裝置上，由電流引線提供測試電流，延伸計測量應(yīng)變大小，外部信號采集傳感器采集測試數(shù)據(jù)，從而獲得超導(dǎo)股線的性能曲線。
[0007]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述防輻射屏設(shè)在應(yīng)力加載裝置和杜瓦之間。
[0008]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述應(yīng)力加載裝置包括放置和固定測試樣品的樣品墊板部件、支撐樣品墊板的墊板支撐部件、置于支撐部件下方的傳動軸和蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、以及支撐整個應(yīng)力加載裝置的底部支撐圓盤部件。
[0009]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述樣品墊板部件包括兩個對稱放置的楔形夾具、一個兩端大中間小的狗骨頭型的樣品墊板，樣品墊板的兩端分別通過楔形夾具固定于墊板支撐部件上，延伸計夾持在樣品墊板上;測試樣品在測試時焊接在樣品墊板上，樣品墊板通過螺釘與楔形夾具固定，楔形夾具通過與電流引線連接對樣品加載測試電流。
[0010]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述樣品墊板可拆卸，根據(jù)測試需要更換不同的材料。
[0011]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述墊板支撐部件包括兩個支撐滑塊，其中一個是固定的支撐滑塊，另一個是可在底部圓盤上自由滑動的動滑塊，動滑塊通過傳動軸與蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)連接。
[0012]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述傳動軸與動滑塊連接部分有尺寸一定的螺紋，支撐傳動軸的支架固定在底部圓盤上，支架與傳動軸之間有軸承連接。
[0013]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述吊桿采用空心管形式。
[0014]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述底部圓盤下方和動滑塊下方有導(dǎo)向桿連接。
[0015]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于:所述信號采集傳感器采集的測試信息包括不同應(yīng)變、不同電流下的超導(dǎo)股線電流、電壓和溫度。
[0016]電流引線一端置于杜瓦外部與外界超導(dǎo)電源連接，一端與應(yīng)力加載裝置連接，過渡部位采用變截面形式。
[0017]所述的超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，其特征在于，低溫杜瓦采用浸泡冷卻方式。
[0018]本實用新型的優(yōu)點是:
[0019]本實用新型的裝置可以對目前工程上超導(dǎo)磁體常用的Nb3Sn、NbTi等不同直徑的超導(dǎo)股線的超導(dǎo)特性進(jìn)行完整系列的實驗研究，從而克服現(xiàn)有測試方案中測量裝置復(fù)雜、成本高、軸向應(yīng)力加載不均勻，測量精度低，測量誤差大，以及無法高效快速的進(jìn)行不同工況的實驗研究等缺點;本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0021]附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且成為說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于闡述本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0022]圖1為超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為應(yīng)力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]結(jié)合附圖，本實用新型實施例中附圖標(biāo)記如下:
[0025]1-杜瓦;2-防輻射屏;3-應(yīng)力加載裝置4-吊桿;5-測試樣品;6-樣品墊板;7-樣品墊板夾具;8-支撐滑塊;9-動滑塊；I O-傳動軸；11-蝸輪蝸桿；12-底部圓盤；13-電流引線；14-延伸計;15-傳動軸支撐塊;16-導(dǎo)向桿。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，如圖1和圖2所示，提供了一種超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，具體為用于接近實際工況的超導(dǎo)股線低溫應(yīng)變與臨界電流測試裝置。該超導(dǎo)股線低溫性能測試裝置，原理簡單、操作方便、測量精度高、誤差小，并且可以快速進(jìn)行多工況實驗研究等特性，能夠滿足工程上常用超導(dǎo)股線的性能測試需求，具有重要的現(xiàn)實意義和科學(xué)研究意義。
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