CN203909154U - 一种超导体材料临界电流的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超导体材料临界电流的测试装置，包括支撑体、四个引线固定架、金属接线头及托架。支撑体包括正棱柱外形的带材固定柱和位于带材固定柱两端的支撑部。引线固定架可拆卸地箍设在带材固定柱上，其上设置有与带材固定柱侧面一一对应的接线孔，该接线孔的轴线垂直于带材固定柱的侧面。金属接线头可拆卸地设置在上述接线孔中。设置在支撑部下方的托架将支撑体托起。本实用新型所提供的测试装置能够同时对多条超导体带材进行测试，不需要对超导体带材进行焊接操作，避免了因焊接导致的测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁的问题，同时提高了检测效率。

Description

一种超导体材料临界电流的测试装置

技术领域

本实用新型涉及超导体材料测试技术领域，更具体地说，涉及一种超导体材料临界电流的测试装置。 

背景技术

临界电流值是衡量高温超导体材料，特别是高温超导体带材，载流能力的重要指标，也是高温超导体带材必须检测的指标之一。目前常用电测法对这一参数进行测量。 

在利用电测法进行测试时，首先，将超导体带材01用低温胶带固定在测试(支撑)架上；然后，将电流引线02焊接到超导体带材01的两端；再根据测试的需要确定两电压引线03之间的距离，并将电压引线03也焊接到超导体带材01上，完成焊接后如图1中所示；最后，将焊接好引线的超导体带材01置于液氮或其他制冷剂下，将电压引线03连接测试装置电压表，电流引线02连接测试装置电流计，待稳定后即可通电进行测试。 

利用上述的电测法能够获得较为准确的测量结果，但是，仍然存在着诸多问题。第一，测试结果受焊接影响而产生了误差。首先，由于电流引线和电压引线都是通过焊接的方式与超导体带材相连接，而超导体带材厚度薄(0.1～0.2毫米)，焊接过程的本身就会可能导致超导体带材的损坏，进而给测试结果带来误差。其次，超导体带材由多层材料构成，其中的超导层是陶瓷材料，在高温焊接过程中，陶瓷材料中的元素，尤其是氧元素，会发生缺失，导致材料发生变化，使超导体带材失去原有的超导性能，同样给测试结果带来误差。再次，造成超导体带材的浪费。超导体带材在经过焊接后，焊点处材料的机械强度及均匀度变差，一般不能再用于其他的用途。最后，由于超导体的外表面通常是银或铜材质的保护层，厚度几微米至几十微米不等，焊接后保护层发生脱落，而无法及时导出超导体带材通电时产生的热量，导致超导体带材容易烧毁。第二，工作效率低。利用电测法每次只能测试一到 两根超导体带材，如果需要对多根超导体带材进行测试，就需要将装置反复从制冷剂中取出、放入，且每次更换超导体带材都需要一定的烘干时间和冷却时间。 

由以上所述，如何提供一种超导体材料临界电流的测试装置，解决现有电测法因需要焊接而导致测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁的问题，并提高检测效率，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种超导体材料临界电流的测试装置，解决了现有电测法因采用焊接而导致的测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁等问题，并提高了检测效率。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种超导体材料临界电流的测试装置，包括： 

支撑体，支撑体包括正棱柱外形的带材固定柱和设置在带材固定柱两端的支撑部； 

可拆卸地箍设在带材固定柱上的四个引线固定架，引线固定架上设置有与带材固定柱的侧面一一对应的接线孔，接线孔的轴线垂直于带材固定柱的侧面； 

可拆卸地设置于接线孔中的金属接线头； 

架设在支撑体两端的托架。 

优选地，在上述的测试装置中，引线固定架包括可拆卸固定连接的两个半环箍，半环箍上设置有与带材固定柱相配合的箍槽。 

优选地，在上述的测试装置中，引线固定架包括电流固定架和电压固定架，电流固定架的外形尺寸大于电压固定架。 

优选地，在上述的测试装置中，四个引线固定架为一体式结构。 

优选地，在上述的测试装置中，接线孔为内螺纹孔，金属接线头为设置有插线孔的螺柱。 

优选地，在上述的测试装置中，金属接线头为紫铜材质。 

优选地，在上述的测试装置中，带材固定柱为正六棱柱，两个箍槽共同围成一个正六边形孔。 

本实用新型提供了一种超导体材料临界电流的测试装置，包括支撑体、四个引线固定架、金属接线头及托架。支撑体包括正棱柱外形的带材固定柱和位于带材固定柱两端的支撑部。引线固定架可拆卸地箍设在带材固定柱上，其上设置有与带材固定柱侧面一一对应的接线孔，该接线孔的轴线垂直于带材固定柱的侧面。金属接线头可拆卸地设置在上述接线孔中。设置在支撑部下方的托架将支撑体托起。 

在对超导体带材进行临界电流测试时，首先，利用低温胶带将超导体带材固定在带材固定柱的侧面上；然后，将引线固定架固定到带材固定柱上的适当位置；再利用金属接线头将电流引线、电压引线分别固定到相应的接线孔中；最后，将带有超导体带材的支撑体置于托架上并固定，置于液氮或其他制冷剂中，待稳定后即可进行测试。 

与现有的测试方法相比，利用本实用新型所提供的测试装置能够同时对多条超导体带材进行测试，不需要对超导体带材进行焊接操作，避免了因焊接导致的测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁的问题，同时提高了检测效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为电测法测量超导体带材临界电流的示意图； 

图2本实用新型实施例所提供的超导体材料临界电流的测试装置的结构示意图； 

图3为引线固定架中半环箍的示意图。 

以上图1-3中： 

超导体带材01、电流引线02、电压引线03； 

支撑体1、引线固定架2、金属接线头3、和托架4、带材固定柱11、支撑部12、半环箍21、箍槽22、电流固定架23和电压固定架24。 

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种超导体材料临界电流的测试装置，解决了现有电测法因采用焊接而导致的测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁等问题，并提高了检测效率。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

如图2-图3中所示，本实用新型实施例提供了一种超导体材料临界电流的测试装置，包括支撑体1、引线固定架2、金属接线头3和托架4。 

支撑体1包括带材固定柱11和支撑部12。带材固定柱11的外形为正棱柱外形，支撑部12设置在带材固定柱11的两端。 

四个引线固定架2可拆卸地箍设在带材固定柱11上，在引线固定架2上设置有多个接线孔，接线孔与带材固定柱11的侧面一一对应，其轴线垂直于该侧面。 

金属接线头3可拆卸地设置在上述的接线孔之中。 

托架4设置在支撑体1的两端。 

进行临界电流测试时，首先，利用低温胶带将超导体带材固定在带材固定柱11的侧面上；然后，将引线固定架2固定到带材固定柱11上的适当位置；再利用金属接线头3将电流引线、电压引线分别固定到相应的接线孔中；最后， 将带有超导体带材的支撑体1置于托架4上并固定，置于液氮或其他制冷剂中，待稳定后即可进行测试。 

与现有的测试方法相比，利用本实用新型所提供的测试装置能够同时对多条超导体带材进行测试，提高了工作效率；同时不必对超导体带材进行焊接操作，避免了因焊接导致的测试结果误差增大、测试后超导体带材被浪费和测试过程中超导体带材容易烧毁的问题。 

在上述实施例所提供的技术方案中，引线固定架2有多种的实现方案，本实施例以其中的一种为例进行说明，如图3中所示，引线固定架2由两个半环箍21组成，半环箍21上设置有箍槽22，箍槽22与带材固定柱11的外形相配合，即将两个半环箍21相对拼接后，两箍槽22形成一个横截面与带材固定柱11横截面相近的空腔。为了便于在测试过程中拆装待测试的超导体带材，两半环箍21通过螺栓或其他卡箍等可拆卸地固定相连。 

具体的，在上述实施例所提供的测试装置中，引线固定架2中包括有电流固定架23和电压固定架24。考虑到两者实际使用需求的不同，电流固定架23的外形尺寸大于电压固定架24。 

考虑到操作人员在每次进行测试时都需要对四个引线固定架2分别进行拆、装操作，为例简化这一操作过程，提高工作效率，将四个引线固定架2(包括两个电流固定架23和两个电压固定架24)设计为一体式结构。即，在一个可开合的支架上分别固定有四个上半环箍21和四个下半环箍21，或四个引线固定架2本身即由可开合的两部分构成，同时，一体式结构的引线固定架中设置有一组锁紧装置(螺栓或卡扣)。操作人员在拆除或安装引线固定架2时，只需锁紧或松开一组锁紧装置即可，从而实现简化操作过程的目的。 

在上述实施例所提供测试装置中，接线孔为内螺纹孔，金属接线头3为设置有插线孔的螺柱，如图2中所示。在准备进行测试时，将金属接线头3旋入内螺纹孔中，直至与固定在带材固定柱11上的超导体带材良好接触，然后将电流引线、电压引线与金属接线头3相连接即可。作为优选，金属接线头3为紫铜材质。 

考虑到具体的使用需求，在本实用新型上述实施例所提供的测试装置中，选择带材固定柱11的外形为六面体棱柱，即本实用新型实施例所提供的测试装置每次可以同时对六条超导体带材进行测试。相应的，引线固定架2中的两个箍槽22相对，共同围成一个正六边形孔。 

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (7)

1.一种超导体材料临界电流的测试装置，其特征在于，包括： 

支撑体，所述支撑体包括正棱柱外形的带材固定柱和设置在所述带材固定柱两端的支撑部； 

可拆卸地箍设在所述带材固定柱上的四个引线固定架，所述引线固定架上设置有与所述带材固定柱的侧面一一对应的接线孔，所述接线孔的轴线垂直于所述带材固定柱的侧面； 

可拆卸地设置于所述接线孔中的金属接线头； 

架设在所述支撑体两端的托架。 

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述引线固定架包括可拆卸固定连接的两个半环箍，所述半环箍上设置有与所述带材固定柱相配合的箍槽。 

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述引线固定架包括电流固定架和电压固定架，所述电流固定架的外形尺寸大于所述电压固定架。 

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，四个所述引线固定架为一体式结构。 

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述接线孔为内螺纹孔，所述金属接线头为设置有插线孔的螺柱。 

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述金属接线头为紫铜材质。 

7.根据权利要求2-4任一项中所述的测试装置，其特征在于，所述带材固定柱为正六棱柱，两个所述箍槽共同围成一个正六边形孔。