CN104034983A - 多样品高温超导材料性能测试系统 - Google Patents

Abstract

一种用于多样品高温超导材料性能测试系统，其测量引线引出端(3、4)固定安装在盖板(1)上，用于低温杜瓦内的测量引线与低温杜瓦内的测量引线的过渡连接。电流引线固定安装在盖板(1)上，电流引线的上端与直流电源连接，电流引线的下端连接软铜线(13)；电流引线通过样品连接电流引线与被测超导带材样品(20)连接。数据采集卡的输入端与测量引线连接，数据采集卡的输出端与计算机控制系统连接。样品架(21)固定在低温杜瓦(22)内并浸泡在液氮中；样品架(21)上固定有样品连接电流引线。本发明设有多根电流引线和样品连接电流引线，可以在一次实验条件下同时检测多根超导带材的通电性能。

Description

多样品高温超导材料性能测试系统

技术领域

本发明涉及一种用于检测变温变压力条件下多根超导带材的通电性能的测试系统。

背景技术

随着高温超导材料的制备技术取得了长足发展并实现商业化，超导电力技术的研究开发在世界范围内迅速展开，所涉及的领域包括高温超导限流器、高温超导变压器、高温超导电缆、超导储能系统等。而制冷装置是各个超导装置运行系统中必不可少的核心部件，采用制冷机循环制冷的密闭超导系统可将常压状态下77K的液氮温度降低至60几K，超导装置工作压力大于1个大气压。例如文献“Design of a380m DC HTS Power Cable”(Xuemin Liang,Shaotao Dai et al，IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,VOL.20,NO.3,JUNE2010)中介绍世界上传输容量最大的10kA超导电缆运行温度为67～90K，工作压力为1～5bar。

超导装置必须运行在低温条件下，不同温度条件、不同压力条件下超导材料具有不同的电磁性能。超导材料承载的电流超过一定值、或者其工作温度高于临界值，将引起超导装置失超，超导装置将无法正常运行。超导材料电磁特性测试时超导电力装置设计的基本依据，因而，对超导材料在不同压力、不同温度下临界电流特性进行测试研究，对超导电力装置的设计和运行维护具有重要意义。临界电流特性是超导材料电磁特性之一，主要掌握超导材料电压电流特性，1μV/cm对应的电流值即为超导材料的临界电流值，如图1所示。

对临界电流特性的主要测试方法通常采用超导材料物性测试系统，独立测试一组超导材料样品在变温和变压力条件下的临界电流特性。超导材料物性测试系统主要测试对象为低温超导材料短样。超导材料物性测试系统的测试腔用于给待测超导带材短样提供一个密封的低温环境。测试前需将待测样品预先安装在测试腔内，然后将测试腔密封，在对测试腔充分冷却并达到低温条件后才能开始测试。现有的超导材料物性测试系统的测试腔空间很小，且只有一组电流引线，只能在测试腔密封冷却前预先安装一个待测样品，而无法将多个待测样品同时预先安装在同一个测试腔内，因而测试腔一次密封冷却只能完成单个超导材料短样品的测试，无法在一次密封冷却后，开展较长样品、多个样品或超导线圈性能测试。由于超导材料临界电流特性测试研究需在低温条件下进行，样品测试安装完毕后，需较长时间冷却达到稳定状态后才能满足测试条件，单次实验完成后，样品更换需要在设备回温后才能进行，更换周期较长，、测试效率低下。

对于高温超导线圈或高温超导材料，其工作温度为67K-300K，工作温度相对较高。制冷设备在该温区的制冷效率较高，在67K条件下实现较大制冷功率输出相对比较容易，同时，由于较长的高温超导材料样品或较大的高温超导线圈样品性能测试研究的需要，要求有较大的低温测试空间。

发明内容

本发明的目的在于针对工作温度相对较高的高温超导材料，克服现有超导材料物性测试系统存在的电流引线少、测试腔空间小、无法在测试腔密封冷却前将多个待测样品同时预先安装在同一个低温杜瓦内，无法开展较长样品、多个样品或超导线圈性能测试的技术问题，提出一种超导带材样品的通电性能测试系统。本发明可在67K-300K温度可调和0-5bar压力可调条件下，实现高温超导带材样品通电特性测试研究，并能够预安装多根超导带材样品，通过不同电流引线的组合，依次完成所预安装的不同超导带材样品性能测试，减少样品更换周期，提高测试效率。

本发明测试系统包括：

低温杜瓦，所述低温杜瓦用于提供超导带材样品测试所需的低温环境，所述的低温杜瓦内部充有液氮；

盖板，所述盖板置于低温杜瓦顶部，是室温环境与低温环境的过渡设备，本发明测试系统的电流引线、制冷机冷头、测量引线引出端均密封固定安装在所述盖板上。

制冷机冷头，所述制冷机冷头用于向低温杜瓦内提供冷量。制冷机冷头通过导冷管与制冷机连接。制冷机冷头温度测量信号输出端与测量引线引出端连接，通过测量引线引出端及外部的测量引线与数据采集卡连接，温度测量信号通过数据采集卡输入计算机控制系统。

测量引线引出端，所述测量引线引出端密封固定于所述盖板上，测量引线引出端由31芯刚性导体制成，贯穿盖板，密封安装在盖板上。测量引线引出端分别连接测量引线位于低温杜瓦内的部分和测量引线位于低温杜瓦外的部分。测量引线位于低温杜瓦内的部分的另一端分别与温度传感器、液位计、及被测试超导带材样品连接；测量引线位于低温杜瓦外的部分的另一端与数据采集卡连接，将测量信号从低温杜瓦内向低温杜瓦外引出。测试时，测量引线引出端的下端与测量引线位于低温杜瓦内的部分连接，测量引线引出端的上端与测量引线位于低温杜瓦外的部分的另一端连接。本发明设有多个测量引线引出端，根据预安装的被测超导带材样品数量或测控信号数量等要求，确定使用1个或者多个测量引线引出端。

数据采集卡，所述数据采集卡的输入端与电流表和电压表的输出端连接，用于采集所述电流表、电压表和压力表的输出电压，电流表和电压表放置在测控系统附近，便于连接。

计算机控制系统，所述计算机控制系统与数据采集卡的输出端连接，用于输入操作人员的控制指令和处理，并显示超导带材在不同温度和压力下通电性能的检测数据。

所述测试系统还包括：

电流引线，所述电流引线用于软铜线和通电电源的输出端的连接；可以有多根电流引线。

样品连接电流引线，所述样品连接电流引线用于被测超导带材样品和软铜线的连接；

软铜线，所述软铜线为普通铜软线，软铜线的两端分别连接于电流引线下端和样品连接电流引线上端；

样品架，所述样品架用于安装和固定所测试超导带材样品，所述样品架还用于引出样品连接电流引线，所述样品架固定在低温杜瓦内并浸泡在液氮中，所述样品架采用可耐受低温环境的环氧树脂材料制作；

加压装置，所述加压装置安装于低温杜瓦外，可与低温杜瓦保持任意空间关系，并通过连接软管与加压口连接，用于在低温杜瓦内产生不同的压力；

连接软管，所述连接软管为普通金属或塑料软管，用于加压装置与低温杜瓦加压口的连接；

加压口，所述加压口为普通刚性金属管道，固定安装于低温杜瓦壁上，并与低温杜瓦内部连通，用于低温杜瓦和加压装置的连接；

压力表，所述压力表用于测试低温杜瓦内压力大小，所述压力表安装在所述低温杜瓦的加压口上；

温度传感器，所述温度传感器为普通铂金属温度计，分别固定安装在样品架上和电流引线表面，其信号输出端通过测量引线与测量引线输出端连接。

测量引线：所述测量引线为普通测量用信号线。所述的测量引线(32)分为位于低温杜瓦内的部分和位于低温杜瓦外的部分，两部分通过测量引线引出端连接。测量引线的一端分别与温度传感器、液位计、及被测试超导带材样品，测量引线的另一端通过测量引线引出端引出低温杜瓦外，连接位于低温杜瓦外的数据采集卡。

电源线：所述电源线为普通绝缘软铜电缆，用于直流电源与电流引线之间的连接。

导冷管：所述导冷管连接于制冷机与制冷机冷头之间。

液位计：所述液位计安装于低温杜瓦内，用于测量低温杜瓦内部液氮液位高度，液位计的测量信号输出端通过测量引线与测量引线引出端连接，测量信号通过测量引线引出端经测量引线位于低温杜瓦外的部分输入数据采集卡。

液氮输入口：所述液氮输入口密封固定安装于盖板上，用于液氮的输入。

上述组件构成本发明。制冷机本发明通过密封固定安装在盖板上的制冷机冷头向低温杜瓦内提供制冷功率，根据固定安装在样品架和电流引线5表面的温度传感器温度信号，通过控制制冷机输出功率，可控制并改变低温杜瓦内的温度。所述加压装置通过所述的压力口给低温杜瓦内部施加压力，通过所述的计算机控制系统对安装在低温杜瓦加压口的压力表进行测量和控制，调节加压装置出口低温氮气压力，从而控制所述低温杜瓦内超导带材性能测试环境的压力。

样品架置于低温杜瓦内，并浸没在液氮中，超导带材样品安装在样品架上。超导带材样品通过压接或者焊接方式分别与两端的样品连接电流引线连接，样品连接电流引线通过软铜线与电流引线连接。直流电源通过电源线与电流引线向被测试样品提供测试用电流信号。根据测试需要，可将一根或多根测量引线的一端焊接在超导带材样品上，测量引线的另一端与所述盖板上的测量引线引出端连接，测量信号经测量引线引出端和测量引线位于低温杜瓦外的部分传输至数据采集卡上。

温度传感器分别固定安装在样品架和电流引线表面，温度传感器信号输出端通过测量引出线与测量引线引出端连接，温度信号通过信号输出端以及测量引线位于低温杜瓦外的部分输入数据采集卡；液位计固定安装在低温杜瓦内，液位计信号输出端通过测量引出线与测量引线引出端连接，液位信号通过信号输出端及测量引线位于低温杜瓦外的部分输入数据采集卡；制冷机冷头温度测量信号输出端与测量引线引出端连接，通过测量引线引出端及测量引线位于低温杜瓦外的部分与数据采集卡连接，温度测量信号通过数据采集卡输入计算机控制系统；压力表的压力输出端通过测量引线与数据采集卡连接，压力测量信号通过数据采集卡输入计算机控制系统。

根据本发明的上述方案，可在低温杜瓦密封冷却前，将多个待测样品同时预先安装在低温杜瓦内。通过调节制冷机功率和加压装置输出压力，调节低温杜瓦内温度和压力，并通过不同电流引线与样品连接组合，可以在不同压力和不同温度下，依次完成预安装的不同超导带材样品性能测试，减少样品更换周期，提高测试效率。

所述的样品连接电流引线可以有六根或更多。每根样品连接电流引线的一端与一个被测试超导带材样品连接，样品连接电流引线的另一端与软铜线的下端连接。测试时，测试电流通过样品连接电流引线输入被测试超导带材样品。两根样品连接电流引线和一个被测试样品组成一组，六根电流引线和六根样品连接电流引线可组成三组，可分别用于三个被测试超导带材样品的测试，电流引线和样品采用压接方式进行连接。所述样品架上可根据需要安装多根超导带材，通过对所述的样品连接电流引线的不同组合，可安装不同数量的超导带材。

本发明可以一次实验条件下可以同时检测多根超导带材的通电性能，因而可以提高测量效率。

附图说明

图1采用电场强度判据的U-I特性曲线；

图2是本发明测试系统实施例的结构示意图，图中：1盖板、2制冷机冷头、3第一测量引线引出端、4第二测量引线引出端、5、6、7、8、、9、10电流引线、11加压口、12压力表、13软铜线、14第一样品连接电流引线、15样品连接电流引线、16样品连接电流引线、17样品连接电流引线、18样品连接电流引线、19样品连接电流引线、20样品、21样品架、22真空杜瓦、23加压装置、24压力控制阀、25计算机控制系统、26数据采集卡、制冷机27，连接软管28，直流电源29，电源线30，温度传感器31，测量引线32，液氮输入口33，导冷管34，液位计35。

图3是样品架上安装3根超导带材样品的示意图；

图4是样品架上安装5根超导带材样品的示意图；

图5是样品架上安装9根超导带材样品的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

如图2所示，本发明测试系统的实施例包括：盖板1，制冷机冷头2，两个测量引线引出端3、4，6根电流引线5、6、7、8、9、10，加压口11，压力表12，软铜线13，样品连接电流引线14、15、16、17、18、19，样品架21，低温杜瓦22，加压装置23，压力控制阀24，计算机控制系统25，数据采集卡26，连接软管28，制冷机27，直流电源29，电源线30，温度传感器31，测量引线32，液氮输入口33，导冷管34，液位计35，以及连接软管28。

低温杜瓦22，所述的低温杜瓦22用于提供超导带材测试所需的低温环境，测试时可通过液氮输入口33向所述的低温杜瓦22内加装液氮。

盖板1，所述盖板1置于低温杜瓦22的顶部，用于密封低温杜瓦2，盖板1是室温环境过渡到低温环境的设备。

制冷机冷头2，所述制冷机冷头2固定安装于盖板1上，并通过导冷管34与制冷机27连接，用于向液氮容器22提供低温制冷功率。

测量引线引出端3、4，所述测量引线引出端3、4固定安装在所述盖板1上，用于低温杜瓦外的测量引线与低温杜瓦内的测量引线的过渡连接，实现将测量信号从低温杜瓦22内向低温杜瓦22外输出。本发明可有两个或多个测量引线引出端。

电流引线5、6、7、8、9、10，所述的电流引线5、6、7、8、9、10固定安装在盖板1上，多根电流引线5、6、7、8、9、10的一端分别通过多根电源线30与直流电源29连接，电流引线5、6、7、8、9、10的另一端连接多根软铜线13，并分别通过多根样品连接电流引线14、15、16、17、18、19与被测超导带材样品20连接，组成多个测试组。

数据采集卡26，所述数据采集卡26固定安装在计算机控制系统25上，数据采集卡26的输入端与测量引线32连接，数据采集卡26的输出端与计算机控制系统25连接。

计算机控制系统25，所述计算机控制系统25与数据采集卡26连接，计算机控制系统25显示超导带材在不同温度和压力下通电性能的检测数据。

预安装时，将所述6根电流引线5、6、7、8、9、10的一端通过6根软铜线13分别与6根样品连接电流引线14、15、16、17、18、19连接。测试时，可根据测试需要，依次将与被测超导带材样品20连接的电流引线的一端通过电源线30连接直流电源29，通过直流电源29向被测超导带材样品20供电。

6根样品连接电流引线14、15、16、17、18、19的一端分别连接6根软铜线，样品连接电流引线的另一端分别连接被测超导带材样品20。如图3、图4、图5所示，每根样品连接电流引线可连接1根、2根或3根被测超导带材样品20。

6根软铜线13的两端分别连接6根电流引线5、6、7、8、9、10和6根样品连接电流引线14、15、16、17、18、19。

被测超导带材样品20，所述被测超导带材样品20为被测的超导带材样品；所述被测超导带材样品20固定安装在样品架21上。被测超导带材样品20可以有多个。被测超导带材样品20应在低温杜瓦密封冷却前同时预先安装在低温杜瓦内，；

样品架21，所述样品架21固定在低温杜瓦22内并浸泡在液氮中，所述样品架21采用可耐受低温环境的绝缘材料。所述样品架21上固定有样品连接电流引线14、15、16、17、18、19。

连接软管28，所述连接软管28的一端通过加压口11与低温杜瓦22连接，连接软管28的另一端通过压力控制阀24与加压装置23连接。

温度传感器31，所述温度传感器31分别固定安装在样品架21上和电流引线5表面。

导冷管34，所述导冷管34的一端与制冷机27连接，导冷管34的另一端与制冷机冷头2连接，用于制冷机与制冷机冷头之间的制冷功率传输；

液位计35，所述液位计35固定安装在低温杜瓦22内，用于低温杜瓦22内液位测量。液位计35的测量信号输出端与测量引线32位于低温杜瓦内的部分的下端连接。液位计35的测量信号通过测量引线32、测量引线引出端3传输至低温杜瓦22外，再经测量引线32位于低温杜瓦外的部分输入数据采集卡26，传输至计算机控制系统25。

本发明还包括：

电源线30，所述电源线为常规软电缆，电源线30的一端与直流电源29连接，电源线30的另一端分别与电流引线4、5、6、7、8、9连接；

加压装置23，所述加压装置23安装于低温杜瓦外，用于在低温杜瓦22内产生压力；

压力控制阀24，所述压力控制阀24的一端固定安装在加压装置23上，压力控制阀24的另一端通过连接软管28与低温杜瓦22连接，用于控制输出压力；

液氮输入口33，所述液氮输入口33固定安装于盖板1上，液氮输入口33与低温杜瓦22连通。液氮输入口33由普通真空绝热管道构成；

加压口11，所述加压口11固定安装于低温杜瓦22的外壁上，并与低温杜瓦22内部连通，用于低温杜瓦22和加压装置23的连接；

压力表12，所述压力表12用于测试低温杜瓦22内压力大小，安装在加压口11上。

本发明能够在低温杜瓦密封冷却前将多个被测超导带材样品20同时预先安装在低温杜瓦内，通过不同电流引线与被测超导带材样品20的连接组合，可依次完成预安装的不同被测超导带材样品20性能测试，减少样品更换周期，提高测试效率。

测试前，可通过调节加压装置23和压力控制阀24，调节低温杜瓦22内压力；通过控制制冷机27调节低温杜瓦22内的温度，以满足实验基础环境条件。当所需低温杜瓦22处于测试所需的温度和压力条件时，开始对所述被测超导带材被测超导带材样品20进行分别测试。如图3所示，所述样品架21上安装三根被测超导带材样品20，三根样品从左至右分别标记为1’测超导带材样品20、2’测超导带材样品20、3’测超导带材样品20。1’被测超导带材样品20的两端分别连接样品连接电流引线14和17，2’测超导带材样品20的两端分别连接样品连接电流引线15和18，3’测超导带材样品20的两端分别连接样品连接电流引线16和19。6根样品连接电流引线14、15、16、17、18、19分别通过6根铜软线13与6根电流引线5、6、7、8、9、10相连接。

测试前及测试过程中，测量引线的一端与被测超导带材样品20连接，另一端连接测量引线引出端3或测量引线引出端4，并通过测量引线32位于低温杜瓦22外的部分引入至数据采集卡26，最终输入计算机控制系统25。测试时，将直流电源29的输出端分别与电流引线5和8连接，电流引线5和8与超导带材1’测超导带材样品20组成一组测试组。由直流电源29向1’测超导带材样品20通电，通电后可完成第一组1’测超导带材样品20测试。第一组测试完成后，将直流电源29的输出端分别与电流引线6和9连接，电流引线6和9与2’被测超导带材样品20再组成一组测试组，将直流电源29向2’测超导带材样品20通电，通电后可完成第二组2’被测超导带材样品20测试。第二组测试完成后，将直流电源29的输出端分别与电流引线7和10连接，电流引线7和10与3’被测超导带材样品20再组成一组测试组，将直流电源29向3’测超导带材样品20通电，通电后可完成第三组3’被测超导带材样品20测试。

根据本发明图3所示的上述技术方案，一次可同时预安装3根被测超导带材样品20，无需对系统进行回温，即可在相同的温度和压力条件下进行预安装的其他被测超导带材样品20的测试，提高了测试效率。

如图4所示，本发明还能够实现5根被测超导带材样品20的预安装。通过不同电流引线与被测超导带材样品20的连接组合，可依次完成预安装的不同被测超导带材样品20性能测试，减少被测超导带材样品20更换周期，提高测试效率。预安装的5根被超导带材样品20两端分别连接于样品连接电流引线14和17、14和18、18和15、15和19、19和16，组成5个测试组。测试时，样品连接电流引线依次通过直流电源的输出端分别与电流引线8和5连接，通电后可完成第一组样品测试；第一组被测超导带材样品20测试完成后，样品连接电流引线再通过直流电源29的输出端分别与电流引线8和6连接，通电后可完成二组被测超导带材样品20测试；如此依次分别与电流引线6和9、9和7、7和10连接，完成第三组、第四组、第五组被测超导带材样品20性能测试。

如图5所示，本发明还能够实现9根被测超导带材样品20的预安装，通过不同电流引线与被测超导带材样品20的连接组合，可依次完成预安装的不同被测超导带材样品20性能测试，减少被测超导带材样品20更换周期，提高测试效率。预安装的9根被测超导带材样品20的两端分别连接于样品连接电流引线14和17、14和18、18和15、15和19、19和16，17和18、18和19、14和15、15和16，组成9个测试组。测试时，样品连接电流引线通过直流电源的输出端分别与电流引线8和5连接，通电后可完成第一组被测超导带材样品20测试；第一组被测超导带材样品20测试完成后，样品连接电流引线再通过直流电源29的输出端分别与电流引线8和6连接，通电后可完成二组被测超导带材样品20测试；如此依次分别与电流引线6和9、9和7、7和10、5和6、6和7、8和9、9和10连接，完成第三组、第四组、第五组……第九组被测超导带材样品20性能测试。

Claims (1)

1.一种用于多样品高温超导材料性能测试系统，其特征在于，所述的测试系统包括：盖板(1)、制冷机冷头(2)、两个测量引线引出端(3、4)、电流引线(5、6、7、8、9、10)、加压口(11)、压力表(12)、软铜线(13)、样品连接电流引线(14、15、16、17、18、19)、样品架(21)、低温杜瓦(22)、加压装置(23)、压力控制阀(24)、计算机控制系统(25)、数据采集卡(26)、制冷机(27)、连接软管(28)、直流电源(29)，电源线(30)、温度传感器(31)、测量引线(32)、液氮输入口(33)、导冷管(34)，以及液位计(35)；

所述盖板(1)置于低温杜瓦(22)的顶部，用于密封低温杜瓦(22)；

所述制冷机冷头(2)固定安装于盖板(1)上，并通过导冷管(34)与制冷机(27)连接；

所述的测量引线(32)分为位于低温杜瓦内的部分和位于低温杜瓦外的部分，两部分通过测量引线引出端连接；测量引线位于低温杜瓦内的部分的另一端分别与温度传感器(31)、液位计(35)及被测试超导带材样品连接；测量引线位于低温杜瓦外的部分的另一端与数据采集卡(26)连接，将测量信号从低温杜瓦内向低温杜瓦外引出；

两个所述测量引线引出端(3、4)固定安装在所述盖板(1)上；测量引线引出端(3、4)的一端连接测量引线(32)位于低温杜瓦(22)外的部分，另一端连接测量引线(32)位于低温杜瓦(22)内的部分；

所述的电流引线(5、6、7、8、9、10)固定安装在盖板(1)上，电流引线(5、6、7、8、9、10)的上端通过电源线(30)与直流电源(29)连接，电流引线(5、6、7、8、9、10)的下端连接软铜线(13)；多根电流引线(5、6、7、8、9、10)分别通过多根样品连接电流引线(14、15、16、17、18、19)与被测超导带材样品(20)连接，组成多个测试组；

所述数据采集卡(26)安装在计算机控制系统(25)上，数据采集卡(26)的输入端与测量引线(32)连接，数据采集卡(26)的输出端与计算机控制系统(25)连接；

所述计算机控制系统(25)与数据采集卡(26)连接，计算机控制系统(25)显示超导带材在不同温度和压力下通电性能的检测数据；

所述样品连接电流引线(14、15、16、17、18、19)的一端连接被测超导带材样品(20)，另一端连接软铜线(13)的另一端；

所述样品架(21)固定在低温杜瓦(22)内，并浸泡在液氮中；所述样品架(21)上固定有样品连接电流引线(14、15、16、17、18、19)；

所述连接软管(28)的一端通过加压口(11)与低温杜瓦(22)连接，连接软管(28)的另一端通过压力控制阀(24)与加压装置(23)连接；

所述温度传感器(31)分别安装在样品架(21)上和电流引线(5)的表面；

所述导冷管(34)的一端与制冷机(27)连接，另一端与制冷机冷头(2)连接，用于制冷机与冷头之间的制冷功率传输；

所述液位计(35)固定安装在低温杜瓦(22)内，用于测量低温杜瓦(22)内的液位；液位计(35)测量信号输出端与测量引线(32)位于低温杜瓦内部分的下端连接；液位计(35)的测量信号通过测量引线(32)位于低温杜瓦内的部分和测量引线引出端(3)传输至低温杜瓦(22)外，再经测量引线(32)位于低温杜瓦外的部分和数据采集卡(26)传输至计算机控制系统(25)；

所述电源线(30)为常规软电缆，电源线(30)的一端与直流电源(29)连接，另一端与电流引线(4、5、6、7、8、9)连接；

所述加压装置(23)安装于低温杜瓦(22)外；

所述压力控制阀(24)的一端固定安装在加压装置(23)上，压力控制阀(24)的另一端通过连接软管(28)与低温杜瓦(22)连接；

所述液氮输入口(33)安装于盖板(1)上，液氮输入口(33)的下端与低温杜瓦(22)连通；

所述加压口(11)固定于低温杜瓦(22)的外壁，并与低温杜瓦(22)内部连通，用于连接低温杜瓦(22)和加压装置(23)；

所述压力表(12)安装在加压口(11)上，用于测试低温杜瓦(22)内的压力。