一种超导体特性测评仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及超导体领域，特别设及一种超导体特性测评仪。
【背景技术】
[0002] 近年来，在超导尤其是高温超导（HT巧材料的研究和制备工艺不断进步，材料性 能不断提高的同时，高温超导材料在电力、能源、交通运输、生物医学、测量和军事等领域的 应用也得到了快速的发展。高温超导材料的相关特性是高温超导材料实际应用的基础，因 此对高温超导材料相关物理参数进行有效测量及对其装置设备的测控，对高温超导材料特 性研究及高温超导装置的广泛应用有着重要的意义。
[0003] 目前很多实用超导装置和系统，都需单独设置一套监控或测试系统，而没考虑移 植到其它装置上的通用性；而许多实验装置很少有一套功能齐全的参数测试系统。现有测 量仪表方面还没有专口针对超导体进行参数测量的类似于万用表的多功能通用仪表仪器。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明利用较低的成本制作一套一体化的多功能的超导体 特性测评仪，可实现超导体电压、电流、临界电流曲线、V-I特性曲线、n值、场强、交流损耗、 R-T特性曲线、磁化率等的测试与预估。本发明的超导体特性测评仪可广泛用于超导体的特 性测评，对于超导装置或系统而言，其既能应用于小型的超导实验样机研究，又能应用于大 型超导实验设备的性能研究。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明的一种超导体特性测评仪，包括：交互终端，用于接 收待测超导体理论参数信号的输入；
[0006] 信号测量模块，用于测量待测超导体的测量参数，并对所述测量参数进行处理，得 到测量结果；
[0007] 理论值计算模块，连接所述交互终端，用于接收所述交互终端输出的信号，对所述 交互终端输出的待测超导体的所述理论参数进行处理，得到理论结果；
[0008] 数据分析模块，连接所述信号测量模块与所述理论值计算模块，用于接收所述测 量结果与所述理论结果并进行处理，得到修正结果；
[0009] 显示终端，连接所述数据分析模块，用于显示所述修正结果，所述显示终端还用于 当所述交互终端有所述参数信号输入时，显示所述参数信号；
[0010] 所述超导体为超导短线样品、超导线圈、超导磁体、超导装置中的任一种。
[0011] 进一步地，所述测量参数包括：待测超导体的电压、电流、场强、温度、应力参数中 的一个或一个W上；
[0012] 所述理论结果包括W下结果中的至少一个：待测超导体的电压特性、电流特性、临 界电流曲线、V-I特性曲线、R-T特性曲线、超导n值、场强、交流损耗、磁化率。
[0013] 进一步地，所述用于接收所述测量结果与所述理论结果并进行处理包括，根据所 述测量结果对所述理论结果进行修正，使得修正结果更能反映超导体的实际状态。
[0014]进一步地，所述的一种超导体特性测评仪，还包括，控制模块，所述信号测量模块、 所述理论值计算模块和所述交互模块分别与所述控制模块连接；
[0015]所述交互模块还用于向所述控制模块发送控制信号，控制所述控制模块进行指定 参数的测量与指定结果的计算，
[0016]所述控制模块用于控制所述信号测量模块测量指定的测量参数、计算指定的测量 结果，控制所述理论值计算模块计算与所述指定的测量结果对应的理论结果。
[0017]进一步地，所述交互模块包括，
[0018]测量参数输入单元，包括M个端口，每个端口对应测量不同的所述测量参数，用于 接收所述测量参数的输入，其中M>1;
[0019]测量信号选择单元，用于选择所述测量参数的类型，将所述测量参数的类型发送 给所述控制模块；
[0020] 参数输入单元，用于手动输入所述理论参数，并将所述理论参数发送给所述理论 值计算模块；
[0021]分析结果选择单元，用于选择所述测量结果的类型，将所述测量结果的类型发送 给所述控制模块；
[0022] 数据传输单元，用于通过传输接口与外部设备进行信息传递；
[0023]所述控制模块还用于控制所述信号测量模块测量与所述测量参数的类型对应的 测量参数，控制所述信号测量模块与所述理论值计算模块得到与所述测量结果的类型对应 的测量结果。
[0024]优选的，所述传输接口为GPIB接口、RS458接口、USB接口、RS232接口、藍牙模块 接口中的任意一个。
[00巧]进一步的，所述数据传输单元还用于通过所述传输接口连接存储设备，存储所述 数据分析模块输出的数据。
[0026]优选的，所述存储设备可W是U盘、硬盘等具有存储功能的设备。
[0027]进一步地，所述交互模块包括，
[002引档位选择单元，用于在选择不同的档位时，得到对应的不同测量结果；
[0029]第一信号输入单元，用于根据所述档位选择单元选择的档位的不同，接收与所述 选择的档位对应的测量信号；
[0030]第二信号输入单元，用于接收与所述测量结果对应的所述理论参数信号；
[0031]第=信号输入单元，用于提供可控电流、电压信号，提供测量的标准参考信号；
[0032]所述控制模块还用于控制所述信号测量模块测量与所述选择的档位对应的测量 信号，控制所述信号测量模块与所述理论值计算模块得到与所述选择的档位对应的测量结 果。
[0033]与现有技术相比，本发明的有益效果
[0034]1、本发明的一种超导体特性测评仪的信号测量模块通过测量多种超导体参数， 如，电压、电流、场强、温度、应力等基本参数，并通过对超导体参数的计算，得到多种特性统 计结果，如电流特性、临界电流曲线、V-I特性曲线、n值、场强、交流损耗、R-T特性曲线等； 本发明的一种超导体特性测评仪的数据分析模块，通过将理论值与测量值做对比分析，得 到修正的统计结果，使得数据更加真实有效。
[0035] 2、本发明的一种超导体特性测评仪的控制模块，通过对信号测量模块和理论值计 算模块的控制，提高了测评仪的测量效率。
[0036] 3、本发明的一种超导体特性测评仪的交互模块，提供不同方式的交互面板，方便 操作人员进行操作，进一步提高了测量效率
【附图说明】 [0037]
[0038] 图1是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的模块框图。
[0039] 图2是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的模块框图。
[0040] 图3本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的内部结构图。
[0041] 图4是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的交互面板结构图。
[0042] 图5是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的交互面板结构图。
[0043] 图6是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的超导体结构示意图。
[0044] 图7是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的临界电流及I-V特性曲线测 量流程图。
[0045] 图8是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的超导线圈临界电流分布的 理论修正图。
[0046] 图9是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的V-I特性曲线测量曲线和理 论曲线对比图。
[0047] 图10是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的R-T特性测评流程图。
[0048] 图11是本发明的超导体特性测评仪一个具体实施例的R-T特性曲线测评结果图。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明 上述主题的范围仅限于W下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范 围。
[0050] 图1所示为本发明一个实施例示出的超导体特性测评仪模块框图，包括；交互终 端1，用于接收待测超导体理论参数信号的输入；
[0051] 信号测量模块2,用于测量待测超导体的测量参数，并对所述测量参数进行处理， 得到测量结果；
[0052] 具体的，测量设备集成于所述信号测量模块中包括，所述测量设备包括霍尔电流 传感器，测量电压的多功能数字电压表，测量温度的数字温度测量仪，测量场强所用的高斯 计等。
[0053] 理论值计算模块3,连接所述交互终端1，用于接收所述交互终端1输出的信号，对 所述交互终端1输出的待测超导体的所述理论参数进行处理，得到理论结果；
[0054] 数据分析