CN101571575B - 高温超导块材捕获磁场测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高温超导块材捕获磁通测试装置及使用该装置的测试方法，该测试装置包括机架和位于机架底部固定安装的磁场源固定座，其特征在于：机架顶部设置有液氮杜瓦容器的电控位移机构，机架的侧面安装有驱动磁场传感器的电控位移台；所述液氮杜瓦容器的电控位移机构包括电机、驱动垂直位移的电动缸、电动缸向下伸出的丝杆、杜瓦瓶旋转机构和分体式液氮杜瓦容器，电机和电动缸固定在机架顶部上方，分体式液氮杜瓦容器通过杜瓦瓶旋转机构上面的夹持器连接和紧固，杜瓦瓶旋转机构固定在电动缸的丝杠上由步进电机驱动；本装置可准确测量高温超导块材在外加磁场作用下产生的捕获磁场。
Description
技术领域
本发明涉及超导与电工技术领域，特别是高温超导块材捕获磁场测试装置及使用该装置的测试方法。
背景技术
目前使用的YBaCuO(铱钡铜氧，有时候也写成YBCO)高温超导块材，具有完全抗磁性和捕获磁场特性(又称磁通钉扎效应)，这些特性使高温超导块材广泛用于高温超导磁悬浮、超导磁体、超导电机、超导磁悬浮轴承、超导飞轮储能装置等等。
但是，要将超导块材用于这些领域，就必须精确测量和深入研究高温超导块材的悬浮力和导向力。经过研究可以知道，悬浮力主要由超导块材的抗磁性产生，导向力则由超导块材的磁场捕获特性(磁通钉扎效应)产生。
西南交通大学超导技术研究所在研制高温超导磁悬浮车时，研制了高温超导块材静态和动态测试装置，可以准确测量高温超导块材在静态和动态条件下的悬浮力和导向力。但是目前，国内尚无精确测量高温超导块材磁通捕获特性的专用装置，而本申请人则是研究的一种能够精确测量高温超导块材磁通捕获特性的装置及使用该装置的测试方法。
发明内容
本发明提供了一种测量高温超导块材捕获磁场特性的装置及使用该装置的测试方法，能够精确测量高温超导块材的捕获磁场特性，用于研究高温超导块材的捕获磁场效应，为研制超导磁体、超导电机、超导磁悬浮轴承、超导飞轮储能系统提供一种精密测试设备。
本发明的目的由下列技术方案实现：
一种高温超导块材捕获磁场测试装置，包括机架和位于机架底部固定安装的磁场源固定座，其特征在于：机架顶部设置有液氮杜瓦容器的电控位移机构，机架的侧面安装有驱动磁场传感器的电控位移台；所述液氮杜瓦容器的电控位移机构包括电机、驱动垂直位移的电动缸、电动缸向下伸出的丝杆、杜瓦瓶旋转机构和分体式液氮杜瓦容器，电机和电动缸固定在机架顶部上方，分体式液氮杜瓦容器通过杜瓦瓶旋转机构上面的夹持器连接和紧固，杜瓦瓶旋转机构固定在电动缸的丝杆上，由电机驱动，所述电机为步进电机。采用分体式液氮杜瓦容器，是为了便于更换，而且适合对不同形状的超导块材进行测试。
所述分体式液氮杜瓦容器包括安装超导块材的小容量杜瓦、保存和补充液氮的大容量杜瓦和液氮输送管，小容量杜瓦和大容量杜瓦之间通过液氮输送管固定，液氮输送管是小容量杜瓦和大容量杜瓦之间的连通器，液氮输送管由非金属隔热材料制成，具有较高的强度，中间有连通孔。液氮可以从大杜瓦容器流向小杜瓦容器，以保证小杜瓦中的超导块材浸泡在液氮中，保持超导态。将放置超导块材的杜瓦做成小容量的形状，是为了在测量超导块材的捕获磁通时，磁场传感器能尽可能的接近超导块材。
小容量杜瓦指容积小于2升的杜瓦，大容量指容积大于2升的杜瓦。
所述电控位移台包括水平电控位移台和杆状磁场传感器，所述水平电控位移台上设置有承载重物的平台，杆状的磁场传感器固定在平台上。杆状磁场传感器不仅安装方便、易于更换，并且可使用一维、二维或三维磁场传感器；所述水平电控位移台，配合杜瓦容器垂直位移和旋转位移，可以对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，通过软件处理测试数据得到超导块材捕获磁场的3维分布图。
所述磁场源固定座设置有可更换的磁场源。
无论圆柱体或立方体超导块材，都有自己的几何中心(对称轴)，超导块材装入小杜瓦中时，保证超导块材的中心与杜瓦的中心重合，同时在设计磁场源固定座时，很容易使磁场源的几何中心与固定座的几何中心重合，所以磁场源固定座能保证磁场源的几何中心准确对准超导块材的几何中心；磁场源安装方便、易于更换，可采用永久磁体(圆柱体或立方体)或电磁体，电磁体可以是恒定磁场、脉冲磁场或交变磁场。
所述分体式液氮杜瓦容器由无磁非金属材料制成；采用分体式液氮杜瓦容器，液氮容量较大，一次灌满液氮可连续工作3小时。若实时补充液氮，则可无时限长期工作；安装超导块材的杜瓦较小，可使测试传感器尽可能靠近超导块材，可准确测量超导块材捕获磁场的分布情况。
所述丝杆由无磁铝合金或不锈钢制成。
所述夹持器由无磁非金属材料制成；这样就不会影响超导块材捕获磁场的分布状态。
所述机架的材料采用无磁铝合金或不锈钢，机架可以是II形或者L形的。所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法，当磁场源采用永久磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源
将选定的永久磁体(圆柱体或立方体)安装在磁场源固定座上，调整固定机构使其几何中心与固定座的几何中心重合，以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合；
B、测量磁场源的磁场
启动测试软件驱动磁场传感器测量磁场源的磁场强度及分布状态，由测试软件产生并记录磁场源的测试文件；
C、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使超导块材垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，可根据测试需要由试验者确定：
D、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间需要25-30分钟，根据超导块材的体积大小而定，超导块材体积小所需冷却的时间短，反之冷却时间长，使超导块材完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁通所述超导块材外形象铁淦氧陶瓷材料，是固体，冷却到它的转变温度，就进入超导态；外形上看不出变化，但在外部磁场作用下就捕获磁通，并能稳定悬浮在外部磁场中，其捕获磁通的大小可以由本装置测量。
E、撤去磁场源
启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源；松开磁场源固定座，水平移去永磁体；
F、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器与电控位移机构的电机和电动缸配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
或者所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法，当磁场源采用电磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源
将选定的电磁体(线圈)安装在磁场源固定座上，调整固定机构使其几何中心与固定座的几何中心重合，以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合；
B、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使超导块材垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，可根据测试需要由试验者确定；
C、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间约需25分钟，使其完全进入超导态；
D、激励电磁体(充磁)
启动励磁电源对电磁体充磁，同时启动测试软件测量电磁体的磁场强度。使用恒定直流励磁，产生恒定磁场；使用脉冲电流励磁，产生脉冲磁场，这种情况下要测量脉冲磁场的最大磁场强度；给电磁体励磁的过程，也就是给超导块材充磁的过程；保存电磁体磁场强度及分布状态的测试文件；
E、撤去磁场源
关闭励磁电源(也就撤去了磁场)，启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离电磁体线圈；松开磁场源固定座，移去电磁体线圈；
F、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和与电控位移机构的电机和电动缸配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
本发明的有益效果如下：
本装置能测试高温超导块材在单体磁场源(永磁体或电磁体)作用下产生的捕获磁场强度及磁场分布图。超导块材捕获磁场后，实际上就是一个超导永磁体，可通过测试得到的捕获磁场分布图直观地分析超导磁体的磁场结构及其分布；
本装置能测试高温超导块材在结构复杂的组合磁场源(组合永磁体或组合电磁体)作用下产生的捕获磁场强度及磁场分布图；可通过测试得到的捕获磁场分布图直观地分析超导磁体的磁场结构及其分布；可供分析不同组合磁场源对超导块材捕获磁场的影响；对磁场源的组合设计提供理论依据；
改变分体式液氮杜瓦容器，本装置能测试组合高温超导块材在不同结构的组合磁场源(组合永磁体或组合电磁体)作用下产生的捕获磁场强度及磁场分布图；可通过测试得到的捕获磁场分布图，直观地分析组合超导块材在不同组合磁场的作用下捕获磁场的结构及其分布；可供分析超导块材不同组合结构对捕获磁场的影响；对多个超导块材的组合结构设计提供理论依据。
附图说明
图1为本发明的高温超导块材捕获磁场测试装置原理示意图
图中：1为机架，2为磁场源固定座，3为磁场源，4为安装超导块材的小容量杜瓦，5为保存和补充液氮的大容量杜瓦，6为液氮输送管，7为夹持器，8为丝杆，9为杜瓦瓶旋转机构，10为驱动垂直位移的电动缸，11为电控位移台，12为磁场传感器。
具体实施方式
实施例1
一种高温超导块材捕获磁场测试装置，包括机架和位于机架底部固定安装的磁场源固定座，机架顶部设置有液氮杜瓦容器的电控位移机构，机架的侧面安装有驱动磁场传感器的电控位移台；所述液氮杜瓦容器的电控位移机构包括电机、驱动垂直位移的电动缸、电动缸向下伸出的丝杆、杜瓦瓶旋转机构和分体式液氮杜瓦容器，电机和电动缸固定在机架顶部上方，分体式液氮杜瓦容器通过杜瓦瓶旋转机构上面的夹持器连接和紧固，杜瓦瓶旋转机构固定在电动缸的丝杆上，由电机驱动，所述电机为步进电机。
所述分体式液氮杜瓦容器包括安装超导块材的小容量杜瓦、保存和补充液氮的大容量杜瓦和液氮输送管，小容量杜瓦和大容量杜瓦之间通过螺丝固定，液氮输送管是小容量杜瓦和大容量杜瓦之间的连通器。
所述电控位移台包括水平电控位移台和杆状磁场传感器，所述水平电控位移台上设置有承载重物的平台，杆状的磁场传感器固定在平台上。
所述磁场源固定座设置有可更换的磁场源，磁场源可以采用永久磁体或电磁体。
所述分体式液氮杜瓦容器由无磁非金属材料制成；
所述丝杆由无磁铝合金或不锈钢制成；
所述夹持器由无磁非金属材料制成；
所述机架的材料采用无磁铝合金或不锈钢，机架可以采用II形或者L形。
当磁场源采用永久磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源
将选定的永久磁体安装在固定座上，调整固定机构使其几何中心与固定座的几何中心重合；
B、测量磁场源的磁场
驱动磁场传感器测量磁场源的磁场强度及分布状态，产生并记录磁场源的测试文件；
C、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中，启动电动缸驱动，使超导块材垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离为冷却高度，根据测试需要由试验者确定；
D、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间需要25-30分钟，根据超导块材的体积大小而定，超导块材体积小所需冷却的时间短，反之冷却时间长，使超导块材完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁通；
E、撤去磁场源
电动缸驱动提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源；松开固定座，水平移去永磁体；
F、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和电控位移机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
当磁场源采用电磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源
将选定的电磁体安装在固定座上，调整固定机构使其几何中心与固定座的几何中心重合；
B、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中，电动缸驱动使超导块材垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离根据测试需要由试验者确定；
C、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间需要25-30分钟，根据超导块材的体积大小而定，超导块材体积小所需冷却的时间短，反之冷却时间长，使超导块材完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁通；
D、激励电磁体
接通电磁体电源，即给电磁铁通电，使电磁体充磁，同时测量电磁体的磁场强度；
E、撤去磁场源
断开电磁体电源，电动缸驱动提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离电磁体线圈；松开固定座，移去电磁体线圈；
F、捕获磁场测试
驱动磁场传感器和电控位移机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
实施例2
下面使用单个永久磁体作磁场源，高温超导块材捕获磁场的测量：
A步、安装磁场源
将选定的钕铁硼永久磁体(圆柱体或立方体)安装在磁场源固定座上，调整固定机构使其几何中心与固定座的几何中心重合(以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合)；
B步、测量磁场源的磁场
启动测试软件驱动磁场传感器对永久磁体上表面进行2维扫描，测量磁场源的磁场强度及分布状态，产生并记录磁场源的测试文件；
C步、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使装有超导块材的小容量杜瓦容器的下表面垂直移
动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，一般情况下可将场冷高度调整到10mm至50mm之间；
D步、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却。冷却时间约需25分钟，使其完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁场；
E步：撤去磁场源
启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源。松开磁场源固定座，水平移去永磁体；
F步、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和分体式液氮杜瓦容器控制机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
实施例3
下面是使用电磁体作磁场源，测量高温超导块材的捕获磁场：
A步、安装磁场源
将选定的电磁体(线圈)安装在磁场源固定座上，调整固定机构使电磁体的几何中心与固定座的几何中心重合(以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合)；
B步、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使装有超导块材的小容量杜瓦容器的下表面垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，一般情况下可将场冷高度调节到10mm至50mm之间；
C步、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却。冷却时间约需25分钟，使其完全进入超导态；
D步、激励电磁体(充磁)
启动励磁电源对电磁体充磁，同时启动测试软件测量电磁体的磁场强度。使用恒定直流励磁，产生恒定磁场；使用脉冲电流励磁，产生脉冲磁场，这种情况下要测量脉冲磁场的最大磁场强度。给电磁体励磁的过程，也就是给超导块材充磁的过程。保存电磁体磁场强度及分布状态的测试文件；
E步、撤去磁场源
关闭励磁电源(撤去磁场)，启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离电磁体线圈。松开磁场源固定座，移去电磁体线圈；
F步、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和分体式液氮杜瓦容器控制机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
实施例4
下面是使用组合永磁体作磁场源，高温超导块材捕获磁场的测量：
A步、安装磁场源
将多块钕铁硼永久磁体按特定设计拼装成组合磁体，安装在磁场源固定座上，调整固定机构使组合磁体的几何中心与固定座的几何中心重合(以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合)；
B步、测量磁场源的磁场
启动测试软件驱动磁场传感器对组合永久磁体上表面进行2维扫描，测量磁场源的磁场强度及分布状态，产生并记录磁场源的测试文件；
C步、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦中(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使装有超导块材的小容量杜瓦容器的下表面垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，一般情况下可将场冷高度调整到10mm至50mm之间；
D步、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却。冷却时间约需25分钟，使其完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁场；
E步、撤去磁场源
启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源。松开磁场源固定座，水平移去组合永磁体；
F步、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和分体式液氮杜瓦容器控制机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
实施例5
下面是使用组合永磁体作磁场源，测量高温超导块材组合体的捕获磁场：
A步、安装磁场源
将多块钕铁硼永久磁体按特定设计拼装成组合磁体，安装在磁场源固定座上，调整固定机构使组合磁体的几何中心与固定座的几何中心重合(以保证磁场源的几何中心线与超导块材的几何中心线重合)；
B步、测量磁场源的磁场
启动测试软件驱动磁场传感器对组合永久磁体上表面进行2维扫描，测量磁场源的磁场强度及分布状态，产生并记录磁场源的测试文件；
C步、安装超导块材
将特定数量的高温超导块材按设计要求拼装成组合体，安装到特制的杜瓦容器中，替换分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦(自动对准中心)，启动电动缸驱动软件，使装有超导块材组合体的杜瓦容器下表面垂直移动到距离磁场源上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离称为冷却高度(又称为场冷高度)，一般情况下可将场冷高度调整到10mm至50mm之间；
D步、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦缓慢灌入，对超导块材进行冷却。冷却时间约需25分钟，使其完全进入超导态并在磁场源作用下产生捕获磁场；
E步、撤去磁场源
启动电动缸驱动软件提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源。松开磁场源固定座，水平移去组合永磁体；
F步、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器和分体式液氮杜瓦容器控制机构配合运动，对特制杜瓦容器中的超导块材组合体的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
Claims (7)
1.一种高温超导块材捕获磁场测试装置，包括机架(1)和位于机架(1)底部固定安装的磁场源固定座(2)，其特征在于：机架(1)顶部设置有液氮杜瓦容器的电控位移机构，机架(1)的侧面安装有驱动磁场传感器(12)的电控位移台；所述液氮杜瓦容器的电控位移机构包括电机、驱动垂直位移的电动缸(10)、电动缸(10)向下伸出的丝杆(8)、杜瓦瓶旋转机构(9)和分体式液氮杜瓦容器，电机和电动缸固定在机架(1)顶部上方，分体式液氮杜瓦容器通过杜瓦瓶旋转机构(9)上面的夹持器(7)连接和紧固，杜瓦瓶旋转机构(9)固定安装在电动缸(10)的丝杆(8)上，杜瓦瓶旋转机构(9)由电机驱动；
所述分体式液氮杜瓦容器包括安装超导块材的小容量杜瓦(4)、保存和补充液氮的大容量杜瓦(5)和液氮输送管(6)，小容量杜瓦(4)与大容量杜瓦(5)之间通过液氮输送管(6)连接固定，液氮输送管(6)是小容量杜瓦(4)与大容量杜瓦(5)之间的连通器；所述液氮输送管(6)由非金属隔热材料制成，中间有连通孔。
2.根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置，其特征在于：所述电控位移台包括水平电控位移台(11)和杆状磁场传感器(12)，所述水平电控位移台(11)上设置有承载重物的平台，杆状的磁场传感器(12)固定在平台上。
3.根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置，其特征在于：所述磁场源固定座(2)设置有可更换的磁场源(3)，所述磁场源(3)采用永久磁体或电磁体。
4.根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置，其特征在于：所述分体式液氮杜瓦容器由无磁非金属材料制成；
所述丝杆(8)由无磁铝合金或不锈钢制成；
所述夹持器(7)由无磁非金属材料制成；
所述机架(1)的材料采用无磁铝合金或不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置，其特征在于：所述机架(1)采用II形或L形。
6.一种使用权利要求1所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法，其特征在于：所述磁场源(3)采用永久磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源(3)
将选定的永久磁体安装在磁场源固定座(2)上，调整固定机构使永久磁体的几何中心与固定座的几何中心重合；
B、测量磁场源的磁场
驱动磁场传感器测量磁场源的磁场强度及分布状态，产生并记录磁场源的测试文件；
C、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦(4)中，启动电动缸(10)驱动，使超导块材垂直移动到磁场源(3)上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离为冷却高度，根据测试需要由试验者确定；
D、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦(5)缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间需要25-30分钟，根据超导块材的体积大小而定，超导块材体积小所需冷却的时间短，反之冷却时间长，使超导块材完全进入超导态并在磁场源(3)作用下产生捕获磁通；
E、撤去磁场源
电动缸(10)驱动提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离磁场源(30)；松开磁场源固定座(2)，水平移去永磁体；
F、捕获磁场测试
启动测试软件，驱动磁场传感器(12)和电控位移机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，所述测试文件包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
7.一种使用权利要求1所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法，其特征在于：所述磁场源(3)采用电磁体时，测试步骤如下：
A、安装磁场源(3)
将选定的电磁体安装在磁场源固定座(2)上，调整固定机构使电磁体的几何中心与固定座的几何中心重合；
B、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式液氮杜瓦容器的小容量杜瓦(4)中，电动缸(10)驱动使超导块材垂直移动到距离磁场源(3)上上方的指定位置；超导块材移动到指定位置时，超导块材和磁场源之间的距离根据测试需要由试验者确定；
C、灌装液氮
将液氮由分体式液氮杜瓦容器的大容量杜瓦(5)缓慢灌入，对超导块材进行冷却；冷却时间需要25-30分钟，根据超导块材的体积大小而定，超导块材体积小所需冷却的时间短，反之冷却时间长，使超导块材完全进入超导态并在磁场源(3)作用下产生捕获磁通；
D、激励电磁体
接通电磁体电源，即给电磁铁通电，使电磁体充磁，同时测量电磁体的磁场强度；
E、撤去磁场源(3)
断开电磁体电源，电动缸驱动提升分体式液氮杜瓦容器，使超导块材远离电磁体线圈；松开磁场源固定座(2)，移去电磁体线圈；
F、捕获磁场测试
驱动磁场传感器(12)和电控位移机构配合运动，对超导块材的捕获磁场进行3维扫描测试，产生并记录测试文件，所述测试文件包括数据表和捕获磁场3维分布图形文件。
Priority Applications (1)
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