[发明专利]一种超导开关测试装置

说明书

本发明公开了一种超导开关测试装置，包括300K容器、内置于300K容器内的50K冷屏、安装于50K冷屏内且内部具有液氦的测试容器、安装于50K冷屏内用于放置4K冷头的冷头容器，所述50K冷屏内具有共用导冷底座，所述测试容器的测试导冷底座和冷头容器的冷头导冷底座均固定于共用导冷底座上，所述4K冷头与冷头导冷底座连接，所述测试容器和冷头容器通过气体连通管连通，开关测试组件安装于测试容器内且测试开关浸没于液氦中，所述测试容器的下部设置有超导线圈。该超导开关测试装置通过对流换热和热传导同时给测试容器降温，降温速度较快，液氦消耗减少，低温稳定性提高。

技术领域

本发明涉及超导开关测试技术领域，特别是涉及一种超导开关测试装置。

背景技术

常规的开关测试装置是将开关预先固定在背景场超导线圈内部，线圈与开关形成整体，测试环节需要将开关测试装置整体放入开关测试系统的4K容器内，放入过程会消耗大量的液氦。

现有技术中，服务塔有可拆卸电流引线，励磁时电流引线需要液氦蒸发冷却才能正常工作，励磁过程中会消耗液氦，为了保证励磁安全性，4K容器内需要储存充足的液氦。请参考图1，图1为现有技术中一种典型的开关测试装置的示意图。但是，4K冷头的制冷效率低；4K冷头的冷头二级通过对流换热的方式给超导磁体降温，降温速度慢；控制电路21、铜软连接15、测试容器6、冷头容器及超导开关9悬挂固定在50K冷屏中，影响超导开关及接头的导冷；超导线圈没有安装热辐射屏，影响超导线圈温度分布均匀性。

综上所述，如何有效地解决开关测试过程中，超导磁体降温速度慢等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超导开关测试装置，该超导开关测试装置通过对流换热和热传导同时给测试容器降温，降温速度较快，液氦消耗减少，低温稳定性提高。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种超导开关测试装置，包括300K容器、内置于300K容器内的50K冷屏、安装于50K冷屏内且内部具有液氦的测试容器、安装于50K冷屏内用于放置4K冷头的冷头容器，所述50K冷屏内具有共用导冷底座，所述测试容器的测试导冷底座和冷头容器的冷头导冷底座均固定于共用导冷底座上，所述4K冷头与冷头导冷底座连接，所述测试容器和冷头容器通过气体连通管连通，开关测试组件安装于测试容器内且测试开关浸没于液氦中，所述测试容器的下部设置有超导线圈。

优选地，所述测试容器和冷头容器通过液体连通管连通。

优选地，所述液体连通管和气体连通管均沿水平方向设置。

优选地，所述测试容器的测试导冷底座延伸至侧壁的下部，且超导线圈安装于导冷侧壁处。

优选地，所述超导线圈的控制电路通过超导开关控制，所述超导开关固定于共用导冷底座上，且超导开关与共用导冷底座之间填充有绝缘导冷片。

优选地，所述共用导冷底座用支撑块固定在50K冷屏的底部。

优选地，所述4K冷头的冷头二级上安装有热连接金属母头，冷头导冷底座通过铜软连接与热连接金属公头连接，热连接金属公头安装插入热连接金属母头中。

优选地，还包括温区为4K的金属冷屏，所述超导线圈、冷头容器、测试容器、共用导冷底座的下部分置于金属冷屏内。

优选地，所述50K冷屏通过冷屏拉杆悬挂在300K容器的顶部。

优选地，所述测试容器的上部具有加气口和加液口，所述加气口与冷头容器连通。

本发明所提供的超导开关测试装置，包括300K容器、50K冷屏、测试容器、冷头容器、共用导冷底座以及超导线圈，300K容器内为室温，50K冷屏内置于300K容器内，50K冷屏内温度低于300K容器内温度。