[发明专利]一种连续测量导线不同弯曲半径下载流能力的装置及方法

说明书

本发明公开了一种连续测量导线不同弯曲半径下载流能力的装置及方法。本装置包括放线装置和侧弯旋转装置，侧弯旋转装置包括伺服电机和侧弯装置，侧弯装置位于一液氮容器内，液氮容器包括桁架箱体和导向轮；侧弯装置包括旋转块和旋转挡板A、旋转挡板B，旋转块的外边缘曲率半径基于阿基米德螺线设计；其中，旋转挡板A、B位于旋转块两侧并与旋转块连接固定；旋转挡板A的外边缘设有线槽且该线槽的一端设有固定装置，从放线装置引出的待测导线经导向轮与固定装置连接固定并保持待测导线的宽面与旋转块的外边缘相切；导向轮用于将待测导线引入液氮容器并与固定装置连接之前调整所述待测导线的宽面与旋转块的侧面平行。

技术领域

本发明涉及导线性能测量与测试技术，属于材料物理性能测量领域，涉及一种用于测量导线的侧弯性能的装置及方法。

背景技术

目前已实用的铌钛等低温超导材料上临界场较低，已经不能满足更高场强应用领域的需求。高温超导材料，具有高临界温度、高临界磁场及高载流能力等独特优势，已成为高场磁体的选择，但由于高温超导材料本身的层状结构及特性，带材侧弯会降低载流性能甚至失去超导性，使其在磁体制备中有一定的局限性。准确测量高温超导带材的侧弯性能，不仅可以进一步探究高温超导带材性能以促进高温超导带材的发展，更为研究超导磁体技术，以及研制超导磁体和磁体内插线圈等工作提供重要依据。

公开号CN107167681A的专利申请公开了一种高温超导带材的载流特性测试装置及测试方法，测试装置的主要构成是，液氮杜瓦的顶部开有相对的两个半圆形的导槽，铜质的螺纹杆插入导槽中，并通过螺帽悬挂于液氮杜瓦中；螺纹杆的顶端与直流源相连；螺纹杆下部的导孔活动套合在圆环状的导轨；高温超导带材的端部焊接在螺纹杆的下端；纳伏表的引线则焊接在高温超导带材的非端部位置；升降螺杆插入液氮杜瓦顶部中心的升降孔中，并通过升降螺帽悬挂于液氮杜瓦中；升降螺杆的底部与倒U型的电磁铁的顶部固定连接，电磁铁的底部与导轨固定连接；两个多级阶梯状的半圆台固定在液氮杜瓦的底部，且两个半圆台的圆弧面相对，该技术能够测出不同磁场和不同弯曲半径下高温超导带材临界电流的变化。相比本发明来说，该技术不能进行连续测量高温超导带材连续弯曲半径的测量，以及平行于带材表面方向临界弯曲半径下的测量。

公开号CN 102520017A的专利申请公开了一种高温超导带材弯曲特性测量装置，包括：高温超导带材测量电流提供部分；高温超导带材弯曲半径提供部分；高温超导带材电压测量部分；液氮容器；及控制器，用于控制高温超导带材测量电流提供部分、高温超导带材弯曲半径提供部分、高温超导带材电压测量部分的操作，以获得高温超导带材的弯曲特性。其中，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无阶跃弯曲半径提供部件的外表面上，从而在无阶跃弯曲半径提供部件移动时能使被测量的高温超导带材获得预定弯曲半径范围内的连续变化的弯曲半径。通过该装置，能够以高精确进行高温超导带材弯曲特性测量。相比本发明来说，该技术不能进行平行于带材表面方向临界弯曲半径的测量。

不仅在高温超导带材领域中需要探究导线侧弯性能，在新型材料导线的研制中以及探究导线性能的领域中，准确方便快捷的测量出其侧弯性能及最小弯曲半径，能够进一步了解导线侧弯性能，拓宽导线的应用范围。

发明内容

本发明的目的是提出一种连续测量导线不同弯曲半径下载流能力的装置及方法，测出导线侧弯半径由大到小连续变化时所对应的载流能力，得到导线侧弯与载流性能特性的对应关系，为导线的应用提供重要参考。

本发明的技术方案为：

一种连续测量导线不同弯曲半径下载流能力的装置，其特征在于，包括放线装置和侧弯旋转装置，侧弯旋转装置包括伺服电机和侧弯装置，所述侧弯装置位于一液氮容器内，所述液氮容器包括桁架箱体和导向轮；所述侧弯装置包括旋转块和旋转挡板A、旋转挡板B，所述旋转块的外边缘曲率半径基于阿基米德螺线设计，曲率半径由N mm到M mm连续过渡；其中，