一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置及方法

技术特征：
1.一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，包括：冷温罐(4)，其空腔用于放置超导带材(9)，其外壁夹层内设置有液氮(10)；充气泵(1)，与冷温罐(4)的空腔连通；万用表(8)，用于检测不同压应力下超导带材(9)的不同匝间的电压值及电流值；控制单元(2)，与充气泵(1)电连接，且通过电压值及电流值计算得到不同压应力下的匝间接触电阻值r
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与匝间接触电阻率ρ
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。2.如权利要求1所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，所述超导带材(9)放置在空腔内的矩形中心轴上，超导带材(9)所受压应力方向垂直于超导带材表面。3.如权利要求1所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，还包括设置在冷温罐(4)空腔内的压力传感器(5)，所述压力传感器(5)与所述控制单元(2)电连接。4.如权利要求4所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，所述冷温罐(4)内的压应力变化范围为0-39mpa。5.如权利要求4所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，所述空腔内设置有温度传感器(6)。6.如权利要求1所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，所述超导带材(9)由不同层数超导带材片堆叠构成，包括由外至内依次设置铜保护层(901)、基底层(902)、缓冲层(903)、超导层(904)、镀银层(905)与铜保护层(901)，其中铜保护层(901)和基底层(902)的厚度大于其他层。7.如权利要求1所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置，其特征在于，还包括外部电源(7)，所述外部电源(7)为所述测试装置提供10a的电流。8.一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：准备若干测试超导带材片，将其堆叠形成不同层数的超导带材(9)；将所述超导带材(9)放入冷温罐(4)内，并将所述超导带材(9)固定于冷温罐(4)内层空腔的矩形中心轴上；在所述冷温罐(4)夹层中填充液氮(10)，为所述超导带材(9)提供处于超导态所需的低温环境；控制单元(2)控制气泵(1)启动，向冷温罐(4)内的空腔注入气体，增大空腔内部压强来对所述超导带材(9)施加压应力；压力传感器(5)测量超导带材(9)所受压应力大小，判断超导带材(9)是否达到合适的压应力值；记录万用表(8)测量超导带材(9)不同匝间的的电压值与电流值；控制单元(2)通过电压值与电流值计算得到超导带材(9)的匝间接触电阻值r
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与匝间接触电阻率ρ
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；改变压应力大小，重复获取匝间接触电阻率的步骤，得到所述超导带材(9)处于不同压应力下的匝间接触电阻值r
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与匝间接触电阻率ρ
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。9.如权利要求8所述的一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试方法，其特征在于，所述接触电阻值r
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与匝间接触电阻率ρ
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的计算过程为：
通过电压差除以电流和层数差，获得匝间接触电阻值r
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；重复n组获取匝间接触电阻值r
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的过程，得到n组匝间接触电阻值r
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；将n次计算得到的匝间接触电阻取平均值并乘以接触面积，得到匝间接触电阻率ρ
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；其中：i为带材堆叠层数，i>2；v
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为带材层数为i时的电压；i为加载电流。

技术总结
本发明公开了一种无绝缘超导线圈匝间接触电阻的测试装置及方法，涉及超导带材电阻测量技术领域，包括：冷温罐，其空腔用于放置超导带材，其外壁夹层内设置有液氮；充气泵，与冷温罐的空腔连通；万用表，用于检测不同压应力下超导带材的不同匝间的电压值及电流值；控制单元，通过电压值及电流值计算得到不同压应力下的匝间接触电阻值R


技术研发人员：周文海 梁瑞 贾荣礼 张浩 侍世杰 岳磊文
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/3/10