[实用新型]公里级第二代高温超导长带传输临界电流测试装置

说明书

本实用新型涉及公里级第二代高温超导长带传输临界电流测试装置。主要解决现有测试装置存在的测试速度慢、可测试时间短、无法加载电流的技术问题。本实用新型包括低温箱，低温箱内两个并排间隔设置电压电极和位于其下方外侧并排设置两个电流电极，两个电流电极中间设有导向轮c，低温箱固定在升降杆上，升降杆由与之相连的升降电机驱动，低温箱内装有液氮，低温箱的上部设有预热烘干装置，包括导向轮b和导向轮d，导向轮b和导向轮d内侧均装有电热丝，低温箱两侧分别设有放卷箱和收卷箱，放卷箱内设有放卷盘，放卷盘内上侧分上下设有导向轮f和导向轮e，收卷箱内设有收卷盘，收卷盘内上侧分上下设有计米轮和导向轮a，放卷箱上设有电流源和电压表，收卷箱上设有工控机和显示器。

技术领域

本实用新型涉及一种超导带材传输临界电流测试装置，特别涉及公里级第二代高温超导长带传输临界电流测试装置。

背景技术

自1987年Y-Ba-Cu-O (YBCO) 被发现以来的30多年里，RE-Ba-Cu-O (REBCO，RE=稀土元素) 超导体得到重大发展，制备长度达到成百，甚至上千米量级，第二代高温超导（2G-HTS）带材已经处于商用化的前夜。而临界电流（I_C）是表征超导体载流能力的重要参量，也是表征2G-HTS带材超导性能的重要技术指标，因此，第二代高温超导长带临界电流准确表征刻不容缓。

目前，临界电流的测试方法主要分为两类：磁感应法和传输法（或四引线法），前者尽管没有接触电阻引起的焦耳热，也适于超导长带均匀性的表征，但它是间接测量方式，需要通过理论模型来计算，临界电流绝对值存在一定误差；而后者简单、直观、准确，是国际上超导临界电流测量的常规方法，但是它易对样品造成破坏，长样测试难度大等。

2018年10月17日至20日，IEC/TC90在韩国釜山会展中心（BEXCO）组织召开第十六届大会，会议期间，在Mini-Workshop上，各国就有关“超导长线均匀性测试技术的需求”作了报告和进行了热烈讨论，并形成了基本共识：传输法和非接触感应法是测量高温超导长带临界电流不均匀性的两种互补的方法，其中应以传输法为主导，其测试数据是用户要求的，因此，建立传输法测量装置对于第二代高温超导长带临界电流测量标准的制订及推动2G HTS的产业化发展具有重要的意义。

传输法测量装置可以分为两类：一是连续动态测试，二是步进式测试，但前者无法给出n-值，后者不仅可以得出临界电流及其长度方向的均匀性，还可以得出n-值。目前，步进式测试装置测试速度慢，无法满足产业化生产测试需求，同时，由于长时间测试，在走带过程中不可避免引入水汽，在电流电极结冰，导致无法加载电流。

发明内容

本实用新型提供了一种公里级第二代高温超导长带传输临界电流测试装置，主要解决现有测试装置存在的测试速度慢、可测试时间短、水汽引入导致无法加载电流的技术问题。

为实现上述的目的，本实用新型提供的技术方案是：

公里级第二代高温超导长带传输临界电流测试装置，包括低温箱，低温箱内两个并排间隔设置电压电极和位于其下方外侧并排设置两个电流电极，两个电流电极中间设有导向轮c，低温箱固定在升降杆上，升降杆由与之相连的升降电机驱动，低温箱内装有液氮，低温箱的上部设有预热烘干装置，包括导向轮b和导向轮d，导向轮b和导向轮d内侧均装有电热丝，低温箱两侧分别设有放卷箱和收卷箱，放卷箱内设有放卷盘，放卷盘内上侧分上下设有导向轮f和导向轮e，收卷箱内设有收卷盘，收卷盘内上侧分上下设有计米轮和导向轮a，超导带材经放卷盘、导向轮f、导向轮e、导向轮d、电流电极b、电压电极b、导向轮c、电压电极a、电流电极a、导向轮b、导向轮a、计米轮至收卷盘；放卷箱上设有电流源和电压表，收卷箱上设有工控机和显示器。