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专利名称：高温超导带材短样测试架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温超导带材短样测试装置。
背景技术：
高温超导带材工作在液氮环境中，因此测试高温超导带材各项性能的试验均需在液氮中进行。这些测试试验中最频繁进行的是测试高温超导带材短样的各项性能参数，测试超导带材性能方法是给超导带材加上电流测试其电压值，测得的电压电流值传输到计算机进行数据处理。实验室现有的测试装置如图1所示，其中a为底座，b为焊接板，c为连接螺栓，d为被测带材，被测带材d焊接在焊接板b上，焊接板固定在测试架上，这就要求被测带材短样长度是固定的。如果被测带材短样的长度和测试装置所要求的长度不符合就需要重新做测试装置。对被测带材短样采用焊接的方式弊端是焊接工作繁琐，每次替换被测带材需要一定的冷却时间和焊接时间，而且一个测试装置所要求的被测带材长度是一定的，不能长也不能短，要刚好焊接在焊接板b的两端。在大量测试带材时，工作效率很低。而且只能使用固定长度的被测带材。
实用新型内容为克服已有技术只能测试固定长度带材和焊接工艺繁琐的缺点，本实用新型提出一种新型的高温超导带材短样测试架，该短样测试架采用压接的方式以克服焊接麻烦的缺点，而且被测带材短样的长度可以调节。本实用新型采用压接的方法代替焊接的方法，提高了工作效率，尤其是测试大量的长度不一的带材时其优点更加突出。
本实用新型测试架包括底托，支撑垫，压垫，接线板，紧固螺栓，被测带材六个部件。
底托用于支撑整个测试架，它上面开有两个沟槽。支撑垫，压垫和接线板分为两组，分别用四个紧固螺栓连接，布置在底托的两边。八个紧固螺栓可在两个沟槽上滑动，被测带材压接在压垫上。八个连接螺栓在两个沟槽上可任意滑动，通过螺栓的滑动即可根据被测带材的长度调节压垫之间的距离，即实现了被测带材长度可调性。底托的材料采用环氧玻璃布板，可以起到与测试容器绝缘的作用。支撑垫用来支撑接线板和压垫，接线板和压垫用螺栓压接在其中间，接触面的表面粗糙度Ra为3.2，其与接线板和压垫接触良好。压垫被压在每边的上下两块支撑垫之间，用来压接被测带材。压垫的制作材料为紫铜，形状为方形块状，表面光滑，使其与被测带材接触良好。接线板连接被测带材的电流引线。由于高温超导带材载流能力很强，所以采用可通足够大电流的紫铜作为材料，为便于与电流引线相接其形状为L形。被测带材夹在接线板和压垫之间。


图1为传统测试架的示意图；图中a为底座，b为焊接，c为连接螺栓，d为被测带材。
图2为本实用新型具体实施例结构正视图。
图中1为底托，2为支撑垫，3为压垫，4为接线板，5为紧固螺栓，6为被测带材。
图3为本实用新型底托的剖视图。
图4为压垫的俯视图。
图5是压接和焊接接头电阻的实验测量数据图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本实用新型。
如图2所示，本实用新型测试架包括底托1，支撑垫2，压垫3，接线板4，紧固螺栓5，超导带材6。
底托1支撑整个测试架，其上开有两个沟槽。支撑垫2，压垫3和接线板4分为两组，分别用四个紧固螺栓5连接，布置在底托1两边。被测带材6通过紧固螺栓5压紧在接线板4和压垫3之间。紧固螺栓5在沟槽上可任意滑动，通过螺栓5的滑动即可调节压垫3之间的距离，即实现了被测带材6长度的可调性。底托1采用环氧玻璃布板材料。两边的支撑垫2分为上下两块，用紧固螺栓5来夹紧压垫3和接线板4。接线板4和压垫3用螺栓5压接在上下两块支撑垫2之间，接线板4和压垫3之间为被测带材6，被测带材6被压紧于接线板4和压垫3之间。接线板4接触面为平面，表面粗糙度Ra为3.2，其与压垫3充分接触。压垫3用来压接被测带材6，为紫铜材料，形状为方形块，其表面平整使其与被测带材6充分接触。接线板4连接被测带材6的电流引线。由于高温超导带材载流能力很强，所以接线板4采用面积足够大的紫铜作为材料，为便于与电流引线连接，其形状为L形。
图4为支撑垫2的俯视图。如图4所示，每块支撑垫2上开有4个孔以通过紧固螺栓5。
测试工作开始前，在室温条件下将被测高温超导带材6安装本实用新型测试架上。安装过程是先松开底托1两边的八个紧固螺栓5，八个紧固螺栓5分布在底托1两边，一边四个，根据被测高温超导带材6的长度在沟槽上滑动紧固螺栓5，即调节压垫3之间的距离，使被测带材6与压垫3充分接触，然后在接线板4上接上给高温超导带材供电的电流引线。
在被测超导带材6上焊接电压引线，并测量出电压引线间超导带材的长度(测量程序中需要带材的长度)。电压引线直接焊接在被测带材。
将被测高温超导带材6装在本实用新型测试架上。装前先松开本发明上的八个紧固螺栓5，根据被测带材6的长度调节压垫3之间的距离，将被测带材6夹在接线板4和压垫3之间，拧紧八个紧固螺栓5，保证测试架在液氮环境中被测带材和压垫和接线板的接触良好。然后将电流引线接到接线板4上，将测试架放入液氮环境中，使高温超导带材全部浸入液氮中。此时即可测量高温超导带材相关的特性。
测量结束后松开紧固螺栓6，取下被测带材6，换上另一个已焊好电压引线的样品，并根据此被测样品调节压接长度，拧紧紧固螺栓5，将测试架置于液氮环境中即可进行此短样的测量。
图5所示压接和焊接接头电阻的实验测量数据对照图。为了验证本实用新型测试架所采用的压接方式能够完全替代现有技术的焊接方式。在液氮环境下给本发明测试架通电流，测试不同电流下的电压值，然后取其电压电流比值的平均值即为测试架的接头电阻值。只要在液氮环境中能通以测试电流就可证明压接处的电阻能达到和焊接一样的0电阻。通过大量的实验，测试了不同材料不同特性的高温超导带材两种接头方式的压接处的接头电阻，如图5所示的实验数据表明用压接方式和现有技术的焊接方式，带材的接头电阻在误差范围内基本吻合。
权利要求1.一种高温超导带材短样测试架，其特征在于包括底托[1]，支撑垫[2]，压垫[3]，接线板[4]，紧固螺栓[5]，超导带材[6]；底托[1]上开有两个沟槽；底托[1]两边的支撑垫[2]，压垫[3]和接线板[4]分别用四个紧固螺栓[5]连接，被测带材[6]通过紧固螺栓[5]压紧在接线板[4]和压垫[3]之间；紧固螺栓[5]在沟槽上可任意滑动，通过螺栓[5]的滑动可调节压垫[3]之间的距离；底托[1]采用环氧玻璃布板材料，两边的支撑垫[2]各分为上下两块，接线板[4]和压垫[3]用紧固螺栓[5]压接在上下两块支撑垫[2]之间，被测带材[6]被压紧于接线板[4]和压垫[3]之间；接线板[4]连接被测带材[6]的电流引线。
2.按照权利要求2所述的高温超导带材短样测试架，其特征在于所述的压垫[3]和接线板[4]的制作材料为紫铜；接线板[4]接触面为平面，其表面粗糙度Ra为3.2；压垫[3]表面平整。
专利摘要一种高温超导带材短样测试架，包括底托[1]，支撑垫[2]，压垫[3]，接线板[4]，紧固螺栓[5]，超导带材[6]；底托[1]上开有沟槽；支撑垫[2]，压垫[3]和接线板[4]分别用四个紧固螺栓[5]连接，被测带材[6]通过紧固螺栓[5]压紧在接线板[4]和压垫[3]之间；紧固螺栓[5]可在沟槽上任意滑动，通过螺栓[5]的滑动调节压垫[3]之间的距离；底托[1]采用环氧玻璃布板材料，两边的支撑垫[2]各分为上下两块，接线板[4]和压垫[3]用紧固螺栓[5]压接在上下两块支撑垫[2]之间，被测带材[6]被压紧于接线板[4]和压垫[3]之间；接线板[4]连接被测带材[6]的电流引线。本实用新型克服了现有技术只能测试固定长度带材和焊接工艺繁琐的缺点，提高了工作效率，尤其是测试大量的长度不一的带材时其优点更加突出。
文档编号G01R31/00GK2811994SQ20042000998
公开日2006年8月30日 申请日期2004年12月22日 优先权日2004年12月22日
发明者朱志芹, 李会东 申请人:中国科学院电工研究所