[发明专利]用于超导带材的质量控制的设备

说明书

本发明在用于超导带材的质量控制的设备的领域中。特别地，本发明涉及一种用于超导带材的质量控制的设备，其包括(a)至少两个辊，所述至少两个辊接触超导带材并适于向所述超导带材中注入电流和(b)至少两个测量触点，所述至少两个测量触点接触所述超导带材并适于测量沿所述超导带材的电压和(c)冷却区，所述冷却区适于将所述超导带材冷却至其临界温度以下，其中，所述至少两个辊和所述至少两个测量触点位于所述冷却区的内部并且其中所述冷却区适于将所述辊保持在第一温度下并且将所述测量触点保持在第二温度下，其中，所述第一温度低于所述第二温度。

技术领域

本发明是用于超导带材的质量控制的设备的领域。

背景技术

超导带材可用于多种不同的应用，例如电缆或故障电流限制器。对于大多数应用，需要非常长的带材，其长度大约为几百米，或甚至几千米。带材中的任何缺陷都可能导致整个带材出现故障。缺陷通常意味着某个位置的临界电流Ic低于规范要求。因此，重要的是要有一种可用的用于质量控制的设备，该设备可以非常有效地在长带材上找到任何缺陷的位置，以便例如可通过将其切掉并将端部钎焊在一起或将其桥接在一起而来维修该缺陷。通常，这样的设备在现有技术中是已知的。

WO 2011/029 669 A1公开一种通过在低温下将电流注入带材中并测量沿带的电压降来对带材进行质量控制的设备。然而，这种设置在测量速度和由于接触时产生的热量而能注入带材中的电流方面受到限制，所述接触是在应用中模拟带材的实际使用所必需的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于超导带材的质量控制的设备，该设备允许在向待测量的带材中注入高电流的同时进行高速测量。该设备还旨在于带材上施加低的机械力并提供高的灵活性和低的产生测量赝像的可能性。

这些目的通过一种用于超导带材的质量控制的设备来实现，该设备包括：

(a)至少两个辊，所述至少两个辊与超导带材接触并适于向超导带材中注入电流；和

(b)至少两个测量触点，所述至少两个测量触点接触所述超导带材并适于测量沿所述超导带材的电压；和

(c)冷却区，所述冷却区适于将所述超导带材冷却至其临界温度以下，

其中所述至少两个辊和所述至少两个测量触点位于所述冷却区的内部，以及

其中所述冷却区适于将所述辊保持在第一温度下并且将所述测量触点保持在第二温度下，其中所述第一温度低于所述第二温度。

本发明还涉及一种用于对超导带材进行质量控制的方法，该方法包括在低于所述超导带材的临界温度的第一温度下注入电流和在所述超导带材的临界温度以下的第二温度下测量沿所述超导带材的电压，其中，所述第二温度高于所述第一温度。

在说明书和权利要求书中可以找到本发明的优选实施例。不同实施例的组合落入本发明的范围内。

根据本发明的超导带材典型地包括衬底、缓冲层、超导层、贵金属层和稳定剂层。但在大多数情况下，根据本发明的设备也可被用来测量具有其他结构的超导带材。

衬底可由能够支承缓冲层和/或超导层的任何材料形成。例如，在EP 830 218、EP1 208 244、EP 1 198 846和EP 2 137 330中公开了合适的衬底。该衬底通常是金属和/或合金条/带，其中所述金属可以是镍、银、铜、锌、铝、铁、铬、钒、钯、钼、钨或者所述合金可包含镍、银、铜、锌、铝、铁、铬、钒、钯、钼、钨。优选地，衬底是镍基的，这意味着衬底的至少50at％(原子百分比)是镍，更优选地至少70at％是镍，特别是至少85at％是镍。有时，其中一些合金被称呼为商标名更优选地，衬底是镍基的并且包含1at％至10at％，特别是3at％至9at％的钨。层压金属带材、涂有第二金属(如电镀涂层)的带材或任何其他具有合适表面的多材料带材也可用作衬底。