[发明专利]高温超导带材弯曲特性测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及高温超导带材技术领域，具体地，本发明涉及一种高温超导带材弯曲特性测量设备。

背景技术

在实际应用中，超导带材会受到机械应力的作用，如超导带材常常要绕制成线圈的形式，线圈的绕制都会使超导带材产生弯曲形变，而弯曲应变对超导带材临界电流的影响必须要考虑。也就是说为了不影响超导带材的性能，超导带材的绕制弯曲半径必须限定在一定的范围内。通常认为，超导带材以一定的弯曲半径弯曲，当临界电流下降为无任何弯曲临界电流的95％时，所对应的弯曲应变或弯曲半径为该超导带材的临界弯曲应变或弯曲半径。

专利CN1629616A公开了一种高温超导带材弯曲性能检测机，它包括结构框架、导向机构、曲率塔轮、支撑板等部件。通过两根向下延伸的支撑板将曲率塔轮固定在液氮中，使用导向机构的张力调整螺栓可以将被测量的高温超导带材置于液氮中。通过调整结构框架上的调整螺栓和导向机构的张力调整螺栓，可以将被测的高温超导带材定位在预定测量曲率处。曲率塔轮由一组等高的、由环氧玻璃布材料加工成的从大到小的不同半径的同心圆柱体组成。

在上述专利文献所披露的高温超导带材弯曲性能检测机中，曲率塔轮是由多个不同半径的同心圆柱体组成，所以不能够对高温超导带材的连续弯曲半径进行弯曲特性测量，因而不能获得精确的高温超导带材的弯曲特性曲线数据。并且，在上述专利文献所披露的高温超导带材弯曲性能检测机中，超导带材的移动和曲率塔轮的移动都需要手动进行，因而操作麻烦，而且也容易影响到测量准确度。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明的目的在于开发一种高温超导带材弯曲特性测量装置，本发明能够更精确地进行高温超导带材弯曲特性测量。

本发明高温超导带材弯曲特性测量装置，包括以下组成部分：

高温超导带材测量电流提供部分，该高温超导带材测量电流提供部分用于向被测量的高温超导带材提供测量电流；

高温超导带材弯曲半径提供部分，该高温超导带材弯曲半径提供部分用于使被测量的高温超导带材弯曲，以使之具有预定的弯曲半径；

高温超导带材电压测量部分，用于测量处于预定的弯曲半径下的高温超导带材的电压；

液氮容器，用于存储预定量的液氮，并且所述高温超导带材测量电流提供部分、所述高温超导带材弯曲半径提供部分和所述高温超导带材电压测量部分由所述液氮容器支撑；以及控制器，所述控制器通过信号线与所述高温超导带材测量电流提供部分、所述高温超导带材弯曲半径提供部分、所述高温超导带材电压测量部分连接，用于控制所述高温超导带材测量电流提供部分、所述高温超导带材弯曲半径提供部分、所述高温超导带材电压测量部分的操作，并且基于所述测量电流、所述弯曲半径和所述电压获得所述高温超导带材的弯曲特性，其中，所述高温超导带材测量电流提供部分包括电源以及测量电流电极板，所述测量电流电极板的一端与所述电源电连接，且所述测量电流电极板的另一端与被测量的高温超导带材电连接，被测量的高温超导带材浸没在所述液氮容器内的液氮中，且被测量的高温超导带材以预定的弯曲半径置于所述高温超导带材弯曲半径提供部分上，以便由所述高温超导带材电压测量部分测量处于该预定的弯曲半径下的高温超导带材的电压。

其特征在于，

所述高温超导带材弯曲半径提供部分包括无阶跃弯曲半径提供部件，被测量的高温超导带材在进行测量过程中保持贴在该无阶跃弯曲半径提供部件的外表面上，从而在该无阶跃弯曲半径提供部件移动时使得被测量的高温超导带材能够获得预定弯曲半径范围内的连续变化的弯曲半径。

本发明由于提供了无阶跃弯曲半径提供部件，所以能够使得被测量的高温超导带材可以获得预定弯曲半径范围内的连续变化的弯曲半径，进而能够允许测量预定弯曲半径范围内的任一弯曲半径下的高温超导带材的弯曲特性。所以，本发明的高温超导带材弯曲特性测量装置可以提高测量的精确性。

优选的是，所述高温超导带材弯曲半径提供部分还包括：

L形支撑杆，该L形支撑杆的一端与所述无阶跃弯曲半径提供部件固定连接，所述L形支撑杆的另一端设有连接套，该连接套的内部设有螺纹孔；

丝杠，该丝杠延伸穿过所述L形支撑杆的另一端的连接套内的螺纹孔，从而使所述丝杠的转动能够带动所述L形支撑杆进行平移；以及丝杠驱动电机，该丝杠驱动电机与所述丝杠连接，用于驱动丝杠的转动。

其中，在进行高温超导带材弯曲特性测量时，所述控制器能够控制所述丝杠驱动电机，以使得所述丝杠转动，从而使得所述无阶跃弯曲半径提供部件能够进行平移。