:电流负载引线(201)和电压测试引线(203);所述带材转弯半径测试架(3)包括电流负载接线铜排(308)和电压测量接线铜排(309);所述带材拉伸应力测试架⑷包括接线端子(408)，所述电流负载引线(201) —端与大电流直流电流源(102)相连接；电压测试引线(203) —端与纳伏表(103)相连接；所述电流负载引线(201)与电流负载接线铜排(308)电连接，所述电压测试引线(203)与电压测量接线铜排(309)电连接，所述接线端子(408)与电流负载引线(201)连接。2.如权利要求1所述的用于高温超导带材力学性能测试的装置，其特征在于，所述四引线控制装置(I)还包括显示器(101)、拉力试验机测控系统(104)、数据处理器(105);所述显示器(101)、大电流直流电流源(102)、纳伏表(103)、拉力试验机测控系统(104)分别与数据处理器(105)相连接。3.如权利要求1所述的用于高温超导带材力学性能测试的装置，其特征在于，所述带材临界电流测试架(2)还包括:电流负载引线(201)、导电紫铜片(202)、电压测试引线(203)、临界电流测试板(205)、临界电流测试桶(207)，所述导电紫铜片(202)包裹在临界电流测试板(205)的两端。4.如权利要求1所述的用于高温超导带材力学性能测试的装置，其特征在于，所述带材转弯半径测试架(3)还包括:半径测试轮(301)、刻度尺(302)、电压测量接线块(303)、电流负载接线块(304)、半径轮挂板(305)、半径测试液氮桶(306)、半径测试底板(310)、半径测试支架(311)，所述半径测试液氮桶(306)固定于半径测试支架(311)底板上，所述半径轮挂板(305)固定于半径测试支架(311)的平台下方。5.如权利要求1所述的用于高温超导带材力学性能测试的装置，其特征在于，所述带材拉伸应力测试架(4)还包括:拉力机升降控制器(401)、液氮桶升降控制器(402)、拉伸装置(403)、力传感器(404)、样品夹具(405)、拉力测试液氮桶(406)、液氮桶升降平台(407)、脱层应力测试超导带样品(410)、带材表面连接块(411)、夹具支架(412)，所述拉力机升降控制器(401)及液氮桶升降控制器(402)固定在带材拉伸应力测试架(4)的正面；所述接线端子(408)固设在样品夹具(405)上。6.一种检测高温超导带材力学性能的方法，其特征在于，包括: 带材的临界电流的检测、带材最大的转弯半径的检测；带材的轴向应力以及带材的脱层应力的检测。7.如权利要求6所述的检测高温超导带材力学性能的方法，其特征在于，包括长度低于一米的临界电流测试超导带短样品(204)的检测和长度超过一米的临界电流测试超导带长样品(206)的检测，其中: 所述长度低于一米的临界电流测试超导带短样品(204)的检测包括如下步骤: 将临界电流测试超导带短样品(204)锡焊在临界电流测试板(205)两端的导电紫铜片(202)正面； 将电流负载引线(201)的两根引线分别锡焊在两端的导电紫铜片(202)背面； 将电压测试引线(203)的两根引线锡焊在临界电流测试超导带短样品(204)上，焊点要距离导电紫铜片(202)至少20mm; 将导电紫铜片(202)、临界电流测试超导带短样品(204)、临界电流测试板(205)浸入液氣中，待其温度稳定； 通过数据处理器(105)不断调节大电流直流电流源(102)的电流输出，同时读取纳伏表(103)上的电压数值； 通过数据处理器(105)计算得到临界电流测试超导带短样品(204)的临界电流值。 所述长度高于一米的临界电流测试超导带长样品(206)的检测包括如下步骤 将临界电流测试超导带长样品(206)螺旋式缠绕在临界电流测试桶(207)外侧； 将电流负载引线(201)的两根引线分别锡焊在临界电流测试超导带长样品(206)两端； 将电压测试引线(203)的两根引线锡焊在临界电流测试超导带短样品(204)上，焊点要距离电流负载引线(201)的焊点至少20mm; 将临界电流测试超导带长样品(206)、临界电流测试桶(207)浸入液氮中，待其温度稳定; 通过数据处理器(105)不断调节大电流直流电流源(102)的电流输出，同时读取纳伏表(103)上的电压数值； 得出临界电流测试超导带长样品(206)的临界电流值。8.如权利要求6所述的检测高温超导带材力学性能的方法，其特征在于，所述带材最大的转弯半径的检测包括如下步骤: 从半径轮挂板(305)选取半径为50mm半径测试轮(301)，安装在半径测试底板(310)中心； 将半径测试超导带样品(307)绕过半径测试轮(301)，调节电压测量接线块(303)及电流负载接线块(304)至半径测试超导带样品(307)下垂导线的正下方，并保证刻度尺(302)上所示刻度与半径测试轮(301)半径一致； 张紧半径测试超导带样品(307)后将其依次固定在电压测量接线块(303)及电流负载接线块(304)表面； 用电流负载引线(201)连接电流负载接线铜排(308); 用电压测试引线(203)连接电压测量接线铜排(309); 将半径测试底架(310)放入半径测试液氮桶，待其温度稳定； 通过数据处理器(105)不断调节大电流直流电流源(102)的电流输出，同时读取纳伏表(103)上的电压数值； 得出半径测试超导带样品(307)在此弯曲半径下的的临界电流值； 用以上方法依次使用半径为50、40、30、20、10的半径测试轮进行测试； 得出半径测试超导带样品(307)在不同半径情况下的临界电流，从而得出带材的最小弯曲半径。9.如权利要求6所述的检测高温超导带材力学性能的方法，其特征在于，所述带材的轴向应力的检测包括如下步骤: 通过拉力机升降控制器(401)将两个样品夹具(405)调节到合适位置，夹住轴向拉力测试超导带样品(409)的两端； 将接线端子(408)安装至样品夹具(405)上，确保接线端子(408) —面与轴向拉力测试超导带样品(409)表面紧贴； 将接线端子与电流负载引线(201)连接； 将电压测量引线(203)锡焊在轴向拉力测试超导带样品(409)两端，焊点距离样品夹具(405)至少20_ ； 使用液氮桶升降控制器(402)将液氮桶升高直至液氮液面高过上方的样品夹具(405)； 通过数据处理器(105)将拉伸装置(403)拉力设置为5N ; 通过数据处理器(105)不断调节大电流直流电流源(102)的电流输出，同时读取纳伏表(103)上的电压数值； 得出轴向拉力测试超导带样品(409)的在此拉力下的临界电流值； 拉力逐步增加5N再次重复上述步骤，直到带材拉断，得到轴向拉力测试数据，通过计算测试数据得到带材的临界拉伸应力值。10.如权利要求6所述的检测高温超导带材力学性能的方法，其特征在于，所述带材的脱层应力的检测包括如下步骤: 将临界电流测试板(205)固定在下方的样品夹具(405)上方； 将脱层应力测试超导带样品(410)锡焊在临界电流测试板(205)两端的导电紫铜片202正面； 将电流负载引线(201)的两根引线分别锡焊在两端的导电紫铜片(202)背面； 将电压测试引线(203)的两根引线锡焊在临界电流测试超导带短样品(204)上，焊点要距离导电紫铜片(202)至少20mm; 将两块带材表面连接块(411)与脱层应力测试超导带样品(410)中心位置上下锡焊固定; 将带材表面连接块(411)用样品夹具(405)夹紧固定； 使用液氮桶升降控制器(402)将液氮桶升高直至液氮液面高过上方的样品夹具(405)； 通过数据处理器(105)将拉伸装置(403)拉力设置为5N ; 通过数据处理器(105)不断调节大电流直流电流源(102)的电流输出，同时读取纳伏表(103)上的电压数值； 得出脱层应力测试超导带样品(410)的在此拉力下的临界电流值； 数据处理器(105)调整拉力逐步增加5N再次重复上述步骤，直到带材被拉脱层，得到脱层应力测试数据，通过计算测试数据得到带材的临界脱层应力值。
【专利摘要】本发明提供了一种用于高温超导带材力学性能测试的装置，其包括四引线控制装置(1)、带材临界电流测试架(2)、带材转弯半径测试架(3)、带材拉伸应力测试架(4)。本发明优点在于：1、通过本发明装置可以完成带材短样几乎所有的电学和力学性能的精准测量，包括转弯半径、拉伸应力、脱层应力等，功能齐全，使用方便；2、设备设计完整，实用较为人性化，人可以坐在台面上进行焊接，测试等过程，整个过程较为轻松。3、桌面上安装的方孔板可以收纳各种测试样品架，螺丝，工具等，方便实用；4、测试样品架皆能合理有效的支撑样品的测量。
【IPC分类】G01R19/00, G01N19/00
【公开号】CN104965113
【申请号】CN201510316163
【发明人】朱佳敏, 陈思侃, 王禹程, 王龙彪, 成敏, 甄水亮
【申请人】上海超导科技股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月10日