專利名稱:多通道溫度梯度法rrr測試樣品桿的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及材料性能測試裝置,尤其涉及一種利用液氦上方溫度梯度原理對材料RRR值進行測試的樣品桿。
背景技術:
RRR定義為材料室溫電阻與略高于超導轉變溫度時電阻的比值,表示剩余電阻率。具體的定義是,在273K與某一低溫下金屬電阻率的比值。RRR值反映金屬的純度和加工狀態(tài),RRR值越大表明金屬的純度越高,也是反映股線中銅基體質量的一個重要參數(shù),其值的大小直接影響到導體低溫下工作的穩(wěn)定性,是計算導體穩(wěn)定性裕度以及熱點溫度的重要參數(shù)。通常,對于Nb3Sn超導線,其RRR值的測量要求得到273K與20K左右時電阻的比值,而對于NbTi超導線,則要求得到273K與IOK左右時電阻的比值,決定于超導線的臨界溫度。
國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)是目前全球最大的國際合作研究項目,該計劃將研究解決核聚變關鍵技術難題。在承擔國際熱核聚變實驗堆(ITER)導體設計、生產過程中,需要對ITER TF導體和PF導體使用的Nb3Sn和NbTi超導股線以及銅線的RRR值進行測試。作為國內ITER超導線性能測試指定機構,我們承擔了大量超導線性能測試任務,針對這些測試任務,我們建立了一套超導線性能測試裝置,包括ITER TF導體和PF導體使用的Nb3Sn和NbTi超導股線以及銅線的RRR值測試裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種簡單可靠的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,包括有調整桿,所述的調整桿為一長管,所述的調整桿上安裝有密封螺帽和密封法蘭,所述的調整桿的一端垂直焊接有過渡金屬板,所述的過渡金屬板中部挖空,所述的過渡金屬板通過連接桿連接有絕緣樣品臺,所述的絕緣樣品臺上固定有Cernox溫度計,還設有溫度計走線孔和20個接線柱,所述的Cernox溫度計采用四引線接法,其中兩根線接與恒流源一相連,另外兩根線與一數(shù)字電壓表相連,所述的接線柱分布有2組4列,一組為電壓接線柱,一組為電流接線柱,電流接線柱的一列依次為15+、14-、13+、12-、11+接線柱,電壓接線柱的一列依次為V5+、V4-、V3+、V2-、Vl+接線柱,電壓接線柱的另一列依次為V5-、V4+、V3-、V2+、Vl-接線柱,電流接線柱的另一列依次為15-、14+、13-、12+、11-接線柱,4列的每一行為一個測量通道,共5個測量通道,有5個樣品分別焊接在5個通道的每個接線柱上,所述的15+和14-接線柱相連接,13+和12-接線柱相連接,14+和13-接線柱相連接,12+和Il-接線柱相連接,電壓接線柱中的每個接線柱和II+、15-接線柱在絕緣樣品板的背面均有引線,分別為電壓引線和電流引線,將電流引線穿過所述的調整桿與恒流源二相連,將在同一通道上的電壓引線穿過所述的調整桿分別與一電位測量儀相連。
所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的連接桿為4根。所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的電位測量儀為納伏表。如圖4所示,在使用時,取5個直樣品,分別焊接在每個測量通道的接線柱上,并保證每一測量通道上的樣品與該測量通道的4個接線柱焊接完全,首先,在室溫或冰水混合物下測試一定電流下的樣品電阻,保持電流不便,將調整桿緩慢的放入液氦槽中,通過調節(jié)樣品臺與液氦面高度使樣品溫度控制在所需點,記錄電壓值,然后改變樣品的測試電流方向,大小保持不便,記錄下相應的電壓值,以此消除熱電勢對測試的影響,室溫與低溫電阻的比值即為所要得到的樣品RRR值。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明設計了多通道RRR測試樣品桿,結構簡單,易操作,樣品溫度控制快速穩(wěn)定,準確度高,精度高,大大提高了工作效率。
圖I為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明中絕緣樣品臺示意圖。圖3為絕緣樣品臺接線柱背面布置圖。圖4為本發(fā)明應用原理圖。
具體實施例方式如圖1、2、3所示,一種多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,包括有調整桿1,所述的調整桿I為一長管,所述的調整桿I上安裝有密封螺帽2和密封法蘭3,所述的調整桿I的一端垂直焊接有過渡金屬板4,所述的過渡金屬板4中部挖空,所述的過渡金屬板4通過連接桿5連接有絕緣樣品臺6,所述的絕緣樣品臺6上固定有Cernox溫度計7,還設有溫度計走線孔8和20個接線柱9,所述的Cernox溫度計7采用四引線接法,其中兩根線接與恒流源一相連,另外兩根線與一數(shù)字電壓表相連,所述的接線柱9分布有2組4列,一組為電壓接線柱,一組為電流接線柱,電流接線柱的一列依次為15+、14-、13+、12-、11+接線柱,電壓接線柱的一列依次為V5+、V4-、V3+、V2-、V1+接線柱,電壓接線柱的另一列依次為V5_、V4+、V3-、V2+、Vl-接線柱,電流接線柱的另一列依次為15-、14+、13_、12+、Il-接線柱,4列的每一行為一個測量通道,共5個測量通道,有5個樣品分別焊接在5個通道的每個接線柱上,所述的15+和14-接線柱相連接,13+和12-接線柱相連接,14+和13-接線柱相連接,12+和Il-接線柱相連接,電壓接線柱中的每個接線柱和II+、15-接線柱在絕緣樣品板的背面均有引線,分別為電壓引線和電流引線,將電流引線穿過所述的調整桿I與恒流源二 10相連,將在同一通道上的電壓引線穿過所述的調整桿I分別與一電位測量儀相連。所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的連接桿5為4根。所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的電位測量儀為納伏表。
權利要求
1.一種多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,包括有調整桿,所述的調整桿為一長管,所述的調整桿上安裝有密封螺帽和密封法蘭,其特征在于所述的調整桿的一端垂直焊接有過渡金屬板,所述的過渡金屬板中部挖空,所述的過渡金屬板通過連接桿連接有絕緣樣品臺,所述的絕緣樣品臺上固定有Cernox溫度計,還設有溫度計走線孔和20個接線柱,所述的Cernox溫度計采用四引線接法,其中兩根線接與恒流源一相連,另外兩根線與一數(shù)字電壓表相連,所述的接線柱分布有2組4列,一組為電壓接線柱,一組為電流接線柱,電流接線柱的一列依次為15+、14-、13+、12-、11+接線柱,電壓接線柱的一列依次為V5+、V4-、V3+、V2-、Vl+接線柱,電壓接線柱的另一列依次為V5-、V4+、V3-、V2+、Vl-接線柱,電流接線柱的另一列依次為I5-、I4+、I3-、I2+、I1-接線柱,4列的每一行為一個測量通道,共5個測量通道,有5個樣品分別焊接在5個通道的每個接線柱上,所述的15+和14-接線柱相連接,13+和12-接線柱相連接,14+和13-接線柱相連接,12+和Il-接線柱相連接,電壓接線柱中的每個接線柱和II+、15-接線柱在絕緣樣品板的背面均有引線,分別為電壓引線和電流引線,將電流引線穿過所述的調整桿與另一恒流源二相連,將在同一通道上的兩根電壓引線穿過所述的調整桿分別與一電位測量儀相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的連接桿為4根。
3.根據(jù)權利要求I所述的多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,其特征在于所述的電位測量儀為納伏表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道溫度梯度法RRR測試樣品桿,包括有調整桿,所述的調整桿為一長管,所述的調整桿上安裝有密封螺帽和密封法蘭,所述的調整桿的一端垂直焊接有過渡金屬板,所述的過渡金屬板中部挖空,所述的過渡金屬板通過連接桿連接有絕緣樣品臺,所述的絕緣樣品臺上固定有Cernox溫度計,還設有溫度計走線孔和20個接線柱。本發(fā)明設計了多通道RRR測試樣品桿,結構簡單,易操作,樣品溫度控制快速穩(wěn)定,準確度高,精度高,大大提高了工作效率。
文檔編號G01R27/04GK102866298SQ20121032324
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權日2012年9月4日
發(fā)明者劉方, 雷雷, 劉華軍, 陳超 申請人:中國科學院等離子體物理研究所