1、一种高温超导块材捕获磁场测试装置,包括机架(1)和位于机架(1) 底部固定安装的磁场源固定座(2),其特征在于:机架(1)顶部设置有液氮杜 瓦容器的电控位移机构,机架(1)的侧面安装有驱动磁场传感器(12)的电控 位移台;所述液氮杜瓦容器的电控位移机构包括电机、驱动垂直位移的电动缸 (10)、电动缸(10)向下伸出的丝杆(8)、杜瓦瓶旋转机构(9)和分体式液氮 杜瓦容器,电机和电动缸固定在机架(1)顶部上方,分体式液氮杜瓦容器通过 杜瓦瓶旋转机构(9)上面的夹持器(7)连接和紧固,杜瓦瓶旋转机构(9)固 定安装在电动缸(10)的丝杠(8)上,杜瓦瓶旋转机构(9)由电机驱动。
2、根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置,其特征在 于:所述分体式液氮杜瓦容器包括安装超导块材的小容量杜瓦(4)、保存和补充 液氮的大容量杜瓦(5)和液氮输送管(6),小容量杜瓦(4)与大容量杜瓦(5) 之间通过液氮输送管(6)连接固定,液氮输送管(6)是小容量杜瓦(4)与大 容量杜瓦(5)之间的连通器;所述液氮输送管(6)由非金属隔热材料制成,中 间有连通孔。
3、根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置,其特征在 于:所述电控位移台包括水平电控位移台(11)和杆状磁场传感器(12),所述 水平电控位移台(11)上设置有承载重物的平台,杆状的磁场传感器(12)固定 在平台上。
4、根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置,其特征在 于:所述磁场源固定座(2)设置有可更换的磁场源(3),所述磁场源(3)采用 永久磁体或电磁体。
5、根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置,其特征在 于:所述分体式液氮杜瓦容器由无磁非金属材料制成;
所述丝杆(8)由无磁铝合金或不锈钢制成;
所述夹持器(7)由无磁非金属材料制成;
所述机架(1)的材料采用无磁铝合金或不锈钢。
6、根据权利要求1所述的一种高温超导块材捕获磁场测试装置,其特征在 于:所述机架(1)采用∏形或L形。
7、一种使用权利要求1所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法, 其特征在于:所述磁场源(3)采用永久磁体时,测试步骤如下:A、安装磁场源(3)
将选定的永久磁体安装在磁场源固定座(2)上,调整固定机构使其几何中 心与固定座的几何中心重合;
B、测量磁场源的磁场
驱动磁场传感器测量磁场源的磁场强度及分布状态,产生并记录磁场源的测 试文件;
C、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式杜瓦容器的小容量杜瓦(4)中,启动电动缸 (10)驱动,使超导块材垂直移动到距离磁场源(3)上表面的指定位置;该距 离为冷却高度,根据测试需要由试验者确定;
D、灌装液氮
将液氮由分体式杜瓦容器的大容量杜瓦(5)缓慢灌入,对超导块材进行冷 却;冷却时间需要25-30分钟,根据超导块材的体积大小而定,超导块材体积小 所需冷却的时间短,反之冷却时间长,使超导块材完全进入超导态并在磁场源(3) 作用下产生捕获磁通;
E、撤去磁场源
电动缸(10)驱动提升分体式杜瓦容器,使超导块材远离磁场源(30;松开 磁场源固定座(2),水平移去永磁体;
F、捕获磁场测试
启动测试软件,驱动磁场传感器(12)和电控位移机构配合运动,对超导块 材的捕获磁场进行3维扫描测试,产生并记录测试文件,包括数据表和捕获磁场 3维分布图形文件。
8、一种使用权利要求1所述的高温超导块材捕获磁场测试装置的测试方法, 其特征在于:所述磁场源(3)采用电磁体时,测试步骤如下:A、安装磁场源(3)
将选定的电磁体安装在磁场源固定座(2)上,调整固定机构使其几何中心 与固定座的几何中心重合;
B、安装超导块材
将高温超导块材安装到分体式杜瓦容器的小容量杜瓦(4)中,电动缸(10) 驱动使超导块材垂直移动到距离磁场源(3)上表面的指定位置,该距离根据测 试需要由试验者确定;
C、灌装液氮
将液氮由分体式杜瓦容器的大容量杜瓦(5)缓慢灌入,对超导块材进行冷 却;冷却时间需要25-30分钟,根据超导块材的体积大小而定,超导块材体积小 所需冷却的时间短,反之冷却时间长,使超导块材完全进入超导态并在磁场源(3) 作用下产生捕获磁通;
D、激励电磁体
接通电磁体电源,即给电磁铁通电,使电磁体充磁,同时测量电磁体的磁场 强度;
E、撤去磁场源(3)
断开电磁体电源,电动缸驱动提升分体式杜瓦容器,使超导块材远离电磁体 线圈;松开磁场源固定座(2),移去电磁体线圈;
F、捕获磁场测试
驱动磁场传感器(12)和电控位移机构配合运动,对超导块材的捕获磁场进 行3维扫描测试,产生并记录测试文件,包括数据表和捕获磁场3维分布图形文 件。