專利名稱：用于高溫超導電流引線的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超導線測量裝置領(lǐng)域，具體為一種用于高溫超導電流引線的測試裝置。
背景技術(shù)：
隨著低溫超導技術(shù)的在科研、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高溫超導電流引線廣泛應(yīng) 用于低溫超導磁體，超導恒溫器等裝置。高溫超導電流引線的冷損和載流能力是兩項重要 的技術(shù)指標。因此，用來檢測高溫超導電流引線性能的測試裝置便應(yīng)運而生。傳統(tǒng)的測試 裝置采用液氮和液氦，將高溫超導引線的高溫端和低溫端分別放浸泡在液氮和液氦中進行 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，進行一次測試的低溫液體消耗較大，成本比較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫超導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。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為用于高溫超導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 溫超導電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，兩高溫超導電流引線的高溫端、低溫端分別 從真空罩頂部伸入真空罩中，且兩高溫超導電流引線的低溫端短接，還包括有制冷機，所述 制冷機具有一級冷頭和連接在一級冷頭底端的二級冷頭，制冷機的一級冷頭、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電流引線的測試裝置，其特征在于所述高溫超導電流引線 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 超導電流引線高溫端耦合處、二級冷頭上與高溫超導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電流引線的測試裝置，其特征在于所述高溫超導電流引線 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電流引線的測試裝置，其特征在于在高溫超導電流引線上 與一級冷頭、二級冷頭耦合處分別設(shè)置有溫度傳感器。
本發(fā)明采用制冷機替代液氮、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，電流引線失超風險大大 降低。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)更合理，裝置質(zhì)量輕，體積小，運行成本低，便于操作維護。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明法蘭俯視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示。用于高溫超導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電流引線6的室溫端電極9固定在法蘭2上，兩高溫超導 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，且兩高溫超導電流 引線6的低溫端8短接，還包括有制冷機，制冷機具有一級冷頭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上與高溫超導電流引線6高溫端7耦合處、二級冷頭10上與高溫超導 電流引線6低溫端8耦合處分別墊有銦片。
高溫超導電流引線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。
本發(fā)明采用4. 2K雙級低溫制冷機作為冷源，高溫超導電流引線的高溫端與制冷 機一級冷頭耦合，低溫端與制冷機的二級冷頭耦合，高溫超導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)測試點安裝溫度傳感器。高溫超導電流引線一般成對使用，測試時將一對高溫超導 電流引線低溫端短接，以便加電時構(gòu)成回路。將安裝好制冷機冷頭及高溫超導電流引線的 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 供高溫超導電流引線穿過的安裝孔。高溫超導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。用低溫超導線短接兩個高溫超導電流引線的低溫端，高溫超導電流引線的相關(guān)測試點布置溫度傳感器。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。通過高溫超導電流引線室溫 電極加電可以測試高溫超導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電流引線的室溫端電極固定在法蘭上，兩高溫超導電流引線的高溫端、低溫端分別從真空罩頂部伸入真空罩中，且兩高溫超導電流引線的低溫端短接，還包括有制冷機，所述制冷機具有一級冷頭和連接在一級冷頭底端的二級冷頭，制冷機的一級冷頭、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~■級冷頭f禹合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導電流引線的測試裝置，其特征在于所述高溫超導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電流引線高溫端耦合處、二級冷頭上與高溫超導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電流引線的測試裝置，其特征在于所述高溫超導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電流引線的測試裝置，其特征在于在高溫超導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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高溫超導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，兩高溫超導電流引線的低溫端短接，制冷機的一級冷頭、二級冷頭分別伸入真空罩內(nèi)，兩高溫超導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。本發(fā)明結(jié)構(gòu)更合理，裝置質(zhì)量輕，體積小，運行成本低，便于操作維護。
文檔編號G01R31/00GK102998566SQ20121049685
公開日2013年3月27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, 章學華 申請人:安徽萬瑞冷電科技有限公司