一种螺管型超导线圈测量装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺管型超导线圈测量装置。包括第一和第二环氧面板、中心杆、m个限位杆、n个支撑杆和多个载物件；第一和第二环氧面板为圆形，其中心设有贯穿孔，绕中心贯穿孔均匀分布m个从面板中心到边缘的径向条状贯穿轨道，绕中心贯穿孔还均匀分布n个外围贯穿孔，外围贯穿孔到中心贯穿孔的距离大于贯穿轨道靠近面板边缘的一端到中心贯穿孔的距离；中心杆和m个限位杆的一端设有螺纹，n个支撑杆的两端均设有螺纹；至少一个载物件设置在所述中心杆上，用于加载磁场探头，其余载物件设置在限位杆上，用于加载温度探头。该装置能实现不同尺寸的超导线圈的温度及磁场测量和探头的多次重复利用，降低了成本。
【专利说明】一种螺管型超导线圈测量装置
【技术领域】
[0001]本发明属于超导线圈的物理参数测量【技术领域】，更具体地，涉及一种螺管型超导线圈测量装置。
【背景技术】
[0002]随着我国经济飞速发展，许多城市的用电量逐年上升，尤其是城市中心区域的电力负荷激增，输配电容量大幅增加，减少电网损耗和提高电网运行稳定性等问题也随之提出。目前，电网系统在输配电环节的损耗很大，因此各国都在寻找减少电网损耗的方案。超导材料因其具有低损耗、高效率、高传输电流密度等优点，有望用于减少电网损耗，对于未来电力行业的发展具有重要意义。
[0003]然而，超导技术在实际应用中仍面临很多技术难点，因此需要对超导线圈在各种情况下的温度、磁场等物理量有较为精准的把握，以此来分析实际应用的难点以及具体的改进措施。现有的超导线圈测量装置中，探头粘贴方式是一次性的，无法重复利用，既增加了测量成本(低温探头国外进口，价格昂贵)，又增加了人力成本(更换待测超导线圈时需要重新安装探头)。因此，亟需设计一种新的能够重复利用各种探头对不同尺寸的超导线圈的物理量进行测量的超导线圈测量装置。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种螺管型超导线圈测量装置，能够实现对不同尺寸的超导线圈的温度及磁场测量，不需要针对不同尺寸的超导线圈制定不同的测量方案，能实现探头的多次重复利用，降低了成本，在相同温区下也具有更好的移植性。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种螺管型超导线圈测量装置，其特征在于，包括第一和第二环氧面板、中心杆、m个限位杆、η个支撑杆和多个载物件，其中，m、η至少为3 ;所述第一和第二环氧面板为圆形，其中心设有贯穿孔，绕中心贯穿孔均匀分布m个从面板中心到边缘的径向条状贯穿轨道，绕中心贯穿孔还均匀分布η个外围贯穿孔，外围贯穿孔到中心贯穿孔的距离大于贯穿轨道靠近面板边缘的一端到中心贯穿孔的距离；至少一个所述载物件设置在所述中心杆上，用于加载磁场探头，其余载物件设置在所述m个限位杆中的一个或多个限位杆上，用于加载温度探头；工作时，所述中心杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的中心贯穿孔，所述m个限位杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的m个贯穿轨道，所述η个支撑杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的η个外围贯穿孔；所述多个载物件均位于所述第一和第二环氧面板之间；所述m个限位杆能沿对应的贯穿轨道移动，所述第一和第二环氧面板能沿所述中心杆、m个限位杆和η个支撑杆移动；所述中心杆和m个限位杆的一端能固定连接在所述第一或第二环氧面板上，所述第一和第二环氧面板用于将超导线圈轴向固定。
[0006]优选地，所述载物件包括圆筒及固设在所述圆筒侧面的载物台，所述载物台用于安装磁场探头或温度探头；所述载物件通过所述圆筒穿过对应的中心杆或限位杆，与对应的中心杆或限位杆紧密贴合，使得所述载物件在加载磁场探头或温度探头后，能固定在对应的中心杆或限位杆上，并能在人力作用下沿对应的中心杆或限位杆移动。
[0007]优选地，所述圆筒和载物台均由聚乙烯材料制成；在所述载物件用于加载温度探头时，所述载物台的安装面上覆有一层铜。
[0008]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0009]1、利用与超导线圈中心轴平行且能沿超导线圈径向移动的多个限位杆加载温度探头，同时利用穿过超导线圈中心轴的中心杆加载磁场探头，能够实现对不同尺寸的超导线圈的温度及磁场测量，不需要针对不同尺寸的超导线圈制定不同的测量方案，大幅降低了测量成本。
[0010]2、通过限位杆加载温度探头，在限位杆对超导线圈进行限位的同时，使加载在限位杆上的温度探头与超导线圈表面紧密贴合实现温度测量，避免了传统的低温胶粘贴探头的测量方法带来的探头无法重复利用的问题，本发明的测量装置能实现探头的多次重复利用，降低了成本，在相同温区下也具有更好的移植性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例的螺管型超导线圈测量装置的结构示意图；
[0012]图2是载物件的结构示意图。
[0013]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:1_限位杆，2-支撑杆，3-第二环氧面板，4-载物件，5-中心杆，6-第一环氧面板。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0015]如图1所示，本发明实施例的螺管型超导线圈测量装置包括第一环氧面板6、第二环氧面板3、中心杆5、m个限位杆I和η个支撑杆2，其中，m、η至少为3。第一环氧面板6为圆形，其中心设有贯穿孔，绕中心贯穿孔均匀分布m个从第一环氧面板6的中心到边缘的径向条状贯穿轨道，绕中心贯穿孔还均匀分布有η个外围贯穿孔，外围贯穿孔到中心贯穿孔的距离大于贯穿轨道靠近第一环氧面板6的边缘的一端到中心贯穿孔的距离。第二环氧面板3的结构与第一环氧面板6相同。支撑杆2的两端均设有螺纹，限位杆I和中心杆5的一端设有螺纹。
[0016]上述螺管型超导线圈测量装置还包括多个载物件4，至少一个载物件4设置在中心杆5上，用于加载磁场探头，其余载物件4设置在限位杆I上，用于加载温度探头。如图2所示，载物件4包括圆筒及固设在圆筒侧面的载物台，其中，载物台用于安装磁场探头或温度探头，载物件4通过圆筒穿过对应的中心杆5或限位杆1，与对应的中心杆5或限位杆I紧密贴合，使得载物件4在加载磁场探头或温度探头后，能固定在对应的中心杆5或限位杆I上，并能在人力作用下沿对应的中心杆5或限位杆I移动。
[0017]测量时，中心杆5的两端分别穿过第一环氧面板6和第二环氧面板3的中心贯穿孔；各限位杆I的两端分别穿过第一环氧面板6和第二环氧面板3的贯穿轨道，限位杆I与第一环氧面板6和第二环氧面板3的贯穿轨道一一对应；各支撑杆2的两端分别穿过第一环氧面板6和第二环氧面板3的外围贯穿孔，支撑杆2与第一环氧面板6和第二环氧面板3的外围贯穿孔一一对应。第一环氧面板6和第二环氧面板3平行，中心杆5和η个支撑杆2平行，且均垂直于第一环氧面板6和第二环氧面板3。载物件4均位于第一环氧面板6和第二环氧面板3之间，在中心杆5的至少一个载物件上安装磁场探头，在限位杆I的至少一个载物件上安装温度探头，磁场探头和温度探头的具体位置和数量可根据实际需要调整。
[0018]m个限位杆I设置在超导线圈的外围，用于使中心杆5穿过超导线圈的中心轴，并防止超导线圈发生径向位移，还用于使温度探头与超导线圈表面紧密贴合实现温度测量，并保证温度测量的准确性。m个限位杆I能沿对应的贯穿轨道移动，以适应不同半径的超导线圈。中心杆5和m个限位杆I的设有螺纹的一端能通过一对螺母紧固在第一环氧面板6或第二环氧面板3上。第一环氧面板6和第二环氧面板3分别设置在超导线圈的两端，能沿中心杆5、m个限位杆I和η个支撑杆2移动，以适应不同轴向长度的超导线圈。第一环氧面板6和第二环氧面板3能通过加载在η个支撑杆2两端的螺母将超导线圈压紧，以防止超导线圈发生轴向位移。
[0019]载物件4的圆筒和载物台均由聚乙烯制成。在载物件用于加载温度探头时，载物台的安装面覆盖一层铜，由于铜的导热性好，能迅速地将超导线圈的温度反馈给温度探头，提高温度探测的准确度。支撑杆2采用不锈钢材料，在低温下有较强的承拉能力。第一环氧面板6和第二环氧面板3采用环氧材料，原因有两点:一是超导磁体一般工作在低温(20Κ?77Κ)，金属等其它材料在低温下性能会发生较大改变；二是磁体在通较大电流时会产生很大的磁场，金属材料会产生磁应力，造成形变。
[0020]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种螺管型超导线圈测量装置，其特征在于，包括第一和第二环氧面板、中心杆、m个限位杆、η个支撑杆和多个载物件，其中，m、n至少为3 ;所述第一和第二环氧面板为圆形，其中心设有贯穿孔，绕中心贯穿孔均匀分布m个从面板中心到边缘的径向条状贯穿轨道，绕中心贯穿孔还均匀分布η个外围贯穿孔，外围贯穿孔到中心贯穿孔的距离大于贯穿轨道靠近面板边缘的一端到中心贯穿孔的距离；至少一个所述载物件设置在所述中心杆上，用于加载磁场探头，其余载物件设置在所述m个限位杆中的一个或多个限位杆上，用于加载温度探头； 工作时，所述中心杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的中心贯穿孔，所述m个限位杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的m个贯穿轨道，所述η个支撑杆的两端分别穿过所述第一和第二环氧面板的η个外围贯穿孔；所述多个载物件均位于所述第一和第二环氧面板之间；所述m个限位杆能沿对应的贯穿轨道移动，所述第一和第二环氧面板能沿所述中心杆、m个限位杆和η个支撑杆移动；所述中心杆和m个限位杆的一端能固定连接在所述第一或第二环氧面板上，所述第一和第二环氧面板用于将超导线圈轴向固定。
2.如权利要求1所述的螺管型超导线圈测量装置，其特征在于，所述载物件包括圆筒及固设在所述圆筒侧面的载物台，所述载物台用于安装磁场探头或温度探头；所述载物件通过所述圆筒穿过对应的中心杆或限位杆，与对应的中心杆或限位杆紧密贴合，使得所述载物件在加载磁场探头或温度探头后，能固定在对应的中心杆或限位杆上，并能在人力作用下沿对应的中心杆或限位杆移动。
3.如权利要求2所述的螺管型超导线圈测量装置，其特征在于，所述圆筒和载物台均由聚乙烯材料制成；在所述载物件用于加载温度探头时，所述载物台的安装面上覆有一层铜。
【文档编号】G01D21/02GK104457845SQ201410648642
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】于兵, 任丽, 唐跃进, 宋萌 申请人:华中科技大学, 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院