一種螺管型超導線圈測量裝置製造方法
2023-05-20 02:57:36
一種螺管型超導線圈測量裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種螺管型超導線圈測量裝置。包括第一和第二環氧面板、中心杆、m個限位杆、n個支撐杆和多個載物件；第一和第二環氧面板為圓形，其中心設有貫穿孔，繞中心貫穿孔均勻分布m個從面板中心到邊緣的徑向條狀貫穿軌道，繞中心貫穿孔還均勻分布n個外圍貫穿孔，外圍貫穿孔到中心貫穿孔的距離大於貫穿軌道靠近面板邊緣的一端到中心貫穿孔的距離；中心杆和m個限位杆的一端設有螺紋，n個支撐杆的兩端均設有螺紋；至少一個載物件設置在所述中心杆上，用於加載磁場探頭，其餘載物件設置在限位杆上，用於加載溫度探頭。該裝置能實現不同尺寸的超導線圈的溫度及磁場測量和探頭的多次重複利用，降低了成本。
【專利說明】一種螺管型超導線圈測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於超導線圈的物理參數測量【技術領域】，更具體地，涉及一種螺管型超導線圈測量裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟飛速發展，許多城市的用電量逐年上升，尤其是城市中心區域的電力負荷激增，輸配電容量大幅增加，減少電網損耗和提高電網運行穩定性等問題也隨之提出。目前，電網系統在輸配電環節的損耗很大，因此各國都在尋找減少電網損耗的方案。超導材料因其具有低損耗、高效率、高傳輸電流密度等優點，有望用於減少電網損耗，對於未來電力行業的發展具有重要意義。
[0003]然而，超導技術在實際應用中仍面臨很多技術難點，因此需要對超導線圈在各種情況下的溫度、磁場等物理量有較為精準的把握，以此來分析實際應用的難點以及具體的改進措施。現有的超導線圈測量裝置中，探頭粘貼方式是一次性的，無法重複利用，既增加了測量成本(低溫探頭國外進口，價格昂貴)，又增加了人力成本(更換待測超導線圈時需要重新安裝探頭)。因此，亟需設計一種新的能夠重複利用各種探頭對不同尺寸的超導線圈的物理量進行測量的超導線圈測量裝置。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種螺管型超導線圈測量裝置，能夠實現對不同尺寸的超導線圈的溫度及磁場測量，不需要針對不同尺寸的超導線圈制定不同的測量方案，能實現探頭的多次重複利用，降低了成本，在相同溫區下也具有更好的移植性。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種螺管型超導線圈測量裝置，其特徵在於，包括第一和第二環氧面板、中心杆、m個限位杆、η個支撐杆和多個載物件，其中，m、η至少為3 ;所述第一和第二環氧面板為圓形，其中心設有貫穿孔，繞中心貫穿孔均勻分布m個從面板中心到邊緣的徑向條狀貫穿軌道，繞中心貫穿孔還均勻分布η個外圍貫穿孔，外圍貫穿孔到中心貫穿孔的距離大於貫穿軌道靠近面板邊緣的一端到中心貫穿孔的距離；至少一個所述載物件設置在所述中心杆上，用於加載磁場探頭，其餘載物件設置在所述m個限位杆中的一個或多個限位杆上，用於加載溫度探頭；工作時，所述中心杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的中心貫穿孔，所述m個限位杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的m個貫穿軌道，所述η個支撐杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的η個外圍貫穿孔；所述多個載物件均位於所述第一和第二環氧面板之間；所述m個限位杆能沿對應的貫穿軌道移動，所述第一和第二環氧面板能沿所述中心杆、m個限位杆和η個支撐杆移動；所述中心杆和m個限位杆的一端能固定連接在所述第一或第二環氧面板上，所述第一和第二環氧面板用於將超導線圈軸向固定。
[0006]優選地，所述載物件包括圓筒及固設在所述圓筒側面的載物臺，所述載物臺用於安裝磁場探頭或溫度探頭；所述載物件通過所述圓筒穿過對應的中心杆或限位杆，與對應的中心杆或限位杆緊密貼合，使得所述載物件在加載磁場探頭或溫度探頭後，能固定在對應的中心杆或限位杆上，並能在人力作用下沿對應的中心杆或限位杆移動。
[0007]優選地，所述圓筒和載物臺均由聚乙烯材料製成；在所述載物件用於加載溫度探頭時，所述載物臺的安裝面上覆有一層銅。
[0008]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0009]1、利用與超導線圈中心軸平行且能沿超導線圈徑向移動的多個限位杆加載溫度探頭，同時利用穿過超導線圈中心軸的中心杆加載磁場探頭，能夠實現對不同尺寸的超導線圈的溫度及磁場測量，不需要針對不同尺寸的超導線圈制定不同的測量方案，大幅降低了測量成本。
[0010]2、通過限位杆加載溫度探頭，在限位杆對超導線圈進行限位的同時，使加載在限位杆上的溫度探頭與超導線圈表面緊密貼合實現溫度測量，避免了傳統的低溫膠粘貼探頭的測量方法帶來的探頭無法重複利用的問題，本發明的測量裝置能實現探頭的多次重複利用，降低了成本，在相同溫區下也具有更好的移植性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明實施例的螺管型超導線圈測量裝置的結構示意圖；
[0012]圖2是載物件的結構示意圖。
[0013]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:1_限位杆，2-支撐杆，3-第二環氧面板，4-載物件，5-中心杆，6-第一環氧面板。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0015]如圖1所示，本發明實施例的螺管型超導線圈測量裝置包括第一環氧面板6、第二環氧面板3、中心杆5、m個限位杆I和η個支撐杆2，其中，m、η至少為3。第一環氧面板6為圓形，其中心設有貫穿孔，繞中心貫穿孔均勻分布m個從第一環氧面板6的中心到邊緣的徑向條狀貫穿軌道，繞中心貫穿孔還均勻分布有η個外圍貫穿孔，外圍貫穿孔到中心貫穿孔的距離大於貫穿軌道靠近第一環氧面板6的邊緣的一端到中心貫穿孔的距離。第二環氧面板3的結構與第一環氧面板6相同。支撐杆2的兩端均設有螺紋，限位杆I和中心杆5的一端設有螺紋。
[0016]上述螺管型超導線圈測量裝置還包括多個載物件4，至少一個載物件4設置在中心杆5上，用於加載磁場探頭，其餘載物件4設置在限位杆I上，用於加載溫度探頭。如圖2所示，載物件4包括圓筒及固設在圓筒側面的載物臺，其中，載物臺用於安裝磁場探頭或溫度探頭，載物件4通過圓筒穿過對應的中心杆5或限位杆1，與對應的中心杆5或限位杆I緊密貼合，使得載物件4在加載磁場探頭或溫度探頭後，能固定在對應的中心杆5或限位杆I上，並能在人力作用下沿對應的中心杆5或限位杆I移動。
[0017]測量時，中心杆5的兩端分別穿過第一環氧面板6和第二環氧面板3的中心貫穿孔；各限位杆I的兩端分別穿過第一環氧面板6和第二環氧面板3的貫穿軌道，限位杆I與第一環氧面板6和第二環氧面板3的貫穿軌道一一對應；各支撐杆2的兩端分別穿過第一環氧面板6和第二環氧面板3的外圍貫穿孔，支撐杆2與第一環氧面板6和第二環氧面板3的外圍貫穿孔一一對應。第一環氧面板6和第二環氧面板3平行，中心杆5和η個支撐杆2平行，且均垂直於第一環氧面板6和第二環氧面板3。載物件4均位於第一環氧面板6和第二環氧面板3之間，在中心杆5的至少一個載物件上安裝磁場探頭，在限位杆I的至少一個載物件上安裝溫度探頭，磁場探頭和溫度探頭的具體位置和數量可根據實際需要調整。
[0018]m個限位杆I設置在超導線圈的外圍，用於使中心杆5穿過超導線圈的中心軸，並防止超導線圈發生徑向位移，還用於使溫度探頭與超導線圈表面緊密貼合實現溫度測量，並保證溫度測量的準確性。m個限位杆I能沿對應的貫穿軌道移動，以適應不同半徑的超導線圈。中心杆5和m個限位杆I的設有螺紋的一端能通過一對螺母緊固在第一環氧面板6或第二環氧面板3上。第一環氧面板6和第二環氧面板3分別設置在超導線圈的兩端，能沿中心杆5、m個限位杆I和η個支撐杆2移動，以適應不同軸向長度的超導線圈。第一環氧面板6和第二環氧面板3能通過加載在η個支撐杆2兩端的螺母將超導線圈壓緊，以防止超導線圈發生軸向位移。
[0019]載物件4的圓筒和載物臺均由聚乙烯製成。在載物件用於加載溫度探頭時，載物臺的安裝面覆蓋一層銅，由於銅的導熱性好，能迅速地將超導線圈的溫度反饋給溫度探頭，提高溫度探測的準確度。支撐杆2採用不鏽鋼材料，在低溫下有較強的承拉能力。第一環氧面板6和第二環氧面板3採用環氧材料，原因有兩點:一是超導磁體一般工作在低溫(20Κ?77Κ)，金屬等其它材料在低溫下性能會發生較大改變；二是磁體在通較大電流時會產生很大的磁場，金屬材料會產生磁應力，造成形變。
[0020]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種螺管型超導線圈測量裝置，其特徵在於，包括第一和第二環氧面板、中心杆、m個限位杆、η個支撐杆和多個載物件，其中，m、n至少為3 ;所述第一和第二環氧面板為圓形，其中心設有貫穿孔，繞中心貫穿孔均勻分布m個從面板中心到邊緣的徑向條狀貫穿軌道，繞中心貫穿孔還均勻分布η個外圍貫穿孔，外圍貫穿孔到中心貫穿孔的距離大於貫穿軌道靠近面板邊緣的一端到中心貫穿孔的距離；至少一個所述載物件設置在所述中心杆上，用於加載磁場探頭，其餘載物件設置在所述m個限位杆中的一個或多個限位杆上，用於加載溫度探頭； 工作時，所述中心杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的中心貫穿孔，所述m個限位杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的m個貫穿軌道，所述η個支撐杆的兩端分別穿過所述第一和第二環氧面板的η個外圍貫穿孔；所述多個載物件均位於所述第一和第二環氧面板之間；所述m個限位杆能沿對應的貫穿軌道移動，所述第一和第二環氧面板能沿所述中心杆、m個限位杆和η個支撐杆移動；所述中心杆和m個限位杆的一端能固定連接在所述第一或第二環氧面板上，所述第一和第二環氧面板用於將超導線圈軸向固定。
2.如權利要求1所述的螺管型超導線圈測量裝置，其特徵在於，所述載物件包括圓筒及固設在所述圓筒側面的載物臺，所述載物臺用於安裝磁場探頭或溫度探頭；所述載物件通過所述圓筒穿過對應的中心杆或限位杆，與對應的中心杆或限位杆緊密貼合，使得所述載物件在加載磁場探頭或溫度探頭後，能固定在對應的中心杆或限位杆上，並能在人力作用下沿對應的中心杆或限位杆移動。
3.如權利要求2所述的螺管型超導線圈測量裝置，其特徵在於，所述圓筒和載物臺均由聚乙烯材料製成；在所述載物件用於加載溫度探頭時，所述載物臺的安裝面上覆有一層銅。
【文檔編號】G01D21/02GK104457845SQ201410648642
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】於兵, 任麗, 唐躍進, 宋萌 申請人:華中科技大學, 雲南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院