(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210805803.9 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 富通集团 （天津） 超导 技术应用有限 公司 地址 300000 天津市滨 海新区高新区华苑 产业区(环外)海 泰华科三路7号 (72)发明人 朱红亮　夏芳敏　曹雨军　程佳广　 高翠芳　 (74)专利代理 机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 1 1246 专利代理师 高雪莲 (51)Int.Cl. G01N 3/20(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01R 19/00(2006.01) (54)发明名称 一种超导带材弯曲特性测试装置及测试方 法 (57)摘要 本发明公开了一种超导带材弯曲特性测试 装置及测试方法， 属于超导带材测试技术领域。 测试装置包括检测单元， 检测单元连接超导带材 的两端， 测试装置还包括杜瓦容器、 载板、 收线盘 具、 移动轮和变径机构， 载板安装在杜瓦容器内， 变径机构安装在载板上， 变径机构用于为超导带 材提供连续的弯曲半径， 两个移动轮对称设置在 变径机构 的两侧， 载板上开设有弧度调节槽， 用 于活动连接移动轮， 移动轮用于调控超导带材的 弯曲弧度， 两个收线盘具对称设置在变径机构的 两侧， 两个收线盘具分别连接超导带材的两端， 收线盘具用于控制超导带材的张紧力。 本发明提 供了一种外径连续可调、 张力可控、 弧度可控的 超导带材测试装置及测试方法。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115266396 A 2022.11.01 CN 115266396 A 1.一种超导带材弯 曲特性测试装置， 包括检测单元(11)， 所述检测单元(11)连接超导 带材(10)的两端， 用于检测超导带材(10)的临界电流和失超电压， 其特征在于： 测试装置还 包括杜瓦容器(1)、 载板(2)、 收线盘具(3)、 移动轮(4)和变径机构(5)， 所述载板(2)安装在 杜瓦容器(1)内， 所述变径机构(5)安装在载板( 2)上， 所述变径机构(5)用于为超导带材 (10)提供连续的弯曲半径， 两个所述移动轮(4)对称设置在变径机构(5)的两侧， 所述载板 (2)上开设有弧度调节槽(21)， 用于活动连接移动轮(4)， 所述移动轮(4)用于调控超导带材 (10)的弯曲弧度， 两个所述收线盘具(3)对称设置在变径机构(5)的两侧， 两个所述 收线盘 具(3)分别连接超导带 材(10)的两端， 所述收线盘具(3)用于控制超导带 材(10)的张紧力。 2.根据权利要求1的一种超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述变径机构(5) 包括变径导杆(51)、 集成目盘(55)、 旋转目板(58)和卡套(57)， 所述集成目盘(55)固定安装 在载板(2)上， 所述旋转目板(58)活动设置在集 成目盘(55)上， 所述集 成目盘(55)上沿半径 方向均匀开设有若干个呈十字形结构的集 成直槽(56)， 所述旋转目板(58)上开设有集 成弧 槽(59)， 所述变径导杆(51)穿过集成直槽(56)和集成弧槽(59)， 所述转动的集成弧槽(59) 与固定的集成直槽(56)配合， 用于控制变径导杆(51)的位置， 所述卡套(57)用于包裹集成 目盘(55)侧壁。 3.根据权利要求2的一种超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述变径导杆(51) 包括带材筒(52)、 导杆主体(53)和导杆滑块(54)， 所述带材筒(52)设置在导杆滑块(54)的 上部， 用于搭载超导带材(10)， 所述导杆滑 块(54)设置在导杆主体(53)的下部， 所述导杆滑 块(54)设置在集成直槽(5 6)内。 4.根据权利要求1的一种超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述收线盘具(3) 上连接有引线的一端， 所述引线的另一端安装有接 头， 所述接 头用于连接超导带 材(10)。 5.根据权利要求1的一种超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述杜瓦容器(1) 和载板(2)形成控制腔(6)， 所述控制腔(6)内设置有张力收卷装置(7)、 弧度调节机构(8)和 变径驱动装置(9)， 所述张力收卷装置(7)与收线盘具(3)传动连接， 所述变径驱动装置(9) 与变径机构(5)传动连接， 所述弧度调节机构(8)的输出端与 移动轮(4)传动连接， 所述弧度 调节机构(8)用于调控移动轮(4)在弧度调节槽(21)上的位置 。 6.根据权利要求5的一种 超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述弧度调节机构 (8)为连杆机构或凸轮机构， 所述弧度调节机构(8)用于维持两个移动轮(4)对称设置在变 径导杆(51)两侧。 7.根据权利要求1的一种超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述检测单元(11) 包括直流电源、 信号采集装置、 分流器和保护电阻， 所述超导带材(10)的两端通过电线连接 在直流电源的正负极， 所述保护电阻连接在直流电源上， 所述分流器连接在直流电源与超 导带材(10)之间， 所述信号采集装置通过信号线连接在超导带材(10)的两端， 用于采集超 导带材(10)的电压信号， 所述信号采集装置与分流器电连接， 用于采集超导带材(10)的临 界电流。 8.根据权利要求5的一种 超导带材弯曲特性测试装置， 其特征在于： 所述测试装置还包 括控制单元， 所述控制单元设置在杜瓦容器(1)外， 所述括控制单元通过PLC的输出端分别 与张力收卷装置(7)、 弧度调节机构(8)和变径驱动装置(9)电连接， 所述PLC的输入端与检 测单元(11)中信号采集装置的输出端电连接 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266396 A 29.基于权利要求1 ‑8中任一项权利要求所述的一种 超导带材弯曲特性测试装置的测试 方法， 其特 征在于： 所述测试 方法包括以下步骤： S1： 调整超导带材弯曲特性测试装置至测试初始状态； 通过控制单元控制调控变径机 构(5)的变径导杆(51)运动至最大弯曲半径位置； S2： 装夹超导带材(10)； 将超导带材(10)中部卷绕在变径机构(5)上， 两端绕过移动轮 (4)并通过收线盘具(3)的接 头连接到引线上； S3： 检测单元(11)的连接； 将电源线接在超导带材(10)两端， 并焊接电压测试线在超导 带材(10)两端； S4： 营造低温测试环境； 向杜瓦容器(1)内灌注液氮； S5： 张力调节； 控制单元控制张力收卷装置(7)驱动收线盘具(3)收卷引 线张紧超导带 材(10)； S6： 测试调节； 控制单元根据公式： 通过控制变量的方式可测试超导 带材(10)在不同张紧力、 弧度和弯曲半径下的性能特点， 公式中， α 为设待测弧度的一半， r 为移动轮半径， D为两移动轮的相对距离； R为变径机构弯曲半径， L为变径机构圆心至移动 轮的垂直距离； S61： 调节弯曲变径； 当弧度和张紧力确定后， 向控制单元输入多组变径机构弯 曲半径 R， 控制单 元通过变径驱动装置(9)输出进行控制超导带 材(10)的弯曲半径调节； S62： 调节弧度； 当变径机构弯曲半径和张紧力确定后， 向控制单元输入多组测试弧度2 α 的数值， 控制单 元通过弧度调节机构(8)的输出进行超导带 材(10)的弧度调节； S63： 张紧力调节； 当变径机构弯曲半径和测试弧度确定后， 向控制单元输入多组测试 张紧力的数值， 控制单 元通张力收卷装置(7)牵引超导带 材(10)； S7： 超导带材的弯曲特性检测； 检测单元(11)利用四引线法测出S6中超导带材(10)的 相关特性； S8： 超导带材(10)弯曲特性的复检； 根据之前检测到的数据建立数据模型， 在拐点或峰 值附近进行复检。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266396 A 3