一種超導實驗用的溫度探頭固定裝置制造方法
【專利摘要】一種超導實驗用的溫度探頭固定裝置，包括一根伸縮桿（1）和連接在伸縮桿（1）尾端的鎖緊件（2），在伸縮桿（1）的頭端安裝有溫度探頭的熱沉（3）；其中，伸縮桿（1）由不少于一級的套管組成，在第一級套管上開設有引線繞放槽（1-1）；采用螺釘穿過前一級套管的螺孔（1-2）與下一級套管的長槽口（1-3）把相鄰兩級套管鎖緊固定；鎖緊件（2）為一矩形連接塊（2-1）連接一圓形筒體（2-2），在圓形筒體（2-2）外側加工帶連接孔的連接塊（2-3）；圓形筒體（2-2）的筒體內腔為主安裝孔（2-4）；等等。本實用新型具有結構簡單、可靠性好的優(yōu)點，在超導實驗中的應用不受待測樣品的限制，同時安裝簡單并可以對溫度探頭進行重復利用。
【專利說明】一種超導實驗用的溫度探頭固定裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于低溫溫度傳感器(探頭)固定裝置，具體涉及一種超導磁體或超導帶材實驗中溫度探頭固定裝置結構【技術領域】。

【背景技術】
[0002]近幾年來超導技術迅速發(fā)展，在電工、交通、醫(yī)療、工業(yè)、國防和科學實驗室等高【技術領域】體現(xiàn)出了重要現(xiàn)實意義和巨大發(fā)展前景。超導技術的發(fā)展離不開低溫測量技術的發(fā)展，低溫溫度探頭通?；谀承┪锢砹颗c溫度之間的關系制造而成，目前國際上發(fā)展的先進低溫溫度探頭可以精確測量到絕對零度附近HiK級甚至μ K級的溫度。
[0003]超導帶材和超導磁體的通流實驗是超導電力技術研究中最基礎的實驗，如今傳統(tǒng)液氮浸泡冷卻下的實驗數(shù)據(jù)已無法滿足實際超導裝置的設計需求，出現(xiàn)了傳導冷卻型的低溫試驗平臺用以研究超導帶材或超導磁體樣品在特定溫度下的通流特性。傳導冷卻超導實驗中樣品的溫度測量是至關重要的環(huán)節(jié)，需要在測試樣品上布置單個或多個溫度探頭以對其運行溫度進行監(jiān)測。實際工程用的超導裝置通常采用低溫膠將溫度探頭粘合在被測部位，而精度高且抗磁性好的低溫溫度探頭往往價格昂貴，對于超導實驗如果采用膠粘的安裝方法是很不經(jīng)濟的。因此在保證一定測量準確度的前提下，從提高超導實驗的經(jīng)濟性出發(fā)，有必要采取措施使得低溫探頭可以方便安裝并能重復利用。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目標是實現(xiàn)超導實驗用低溫溫度傳感器的方便可靠安裝以及重復利用，提出了一種超導實驗用的溫度探頭安裝結構。
[0005]本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的。
[0006]一種超導實驗用的溫度探頭固定裝置，本實用新型特征在于，包括一根伸縮桿和連接在伸縮桿尾端的鎖緊件，在伸縮桿的頭端安裝有溫度探頭的熱沉；其中，
[0007]伸縮桿由不少于一級的套管組成，在第一級套管上開設有引線繞放槽；采用螺釘穿過前一級套管的螺孔與下一級套管的長槽口把相鄰兩級套管鎖緊固定；
[0008]鎖緊件為一矩形連接塊連接一圓形筒體，在圓形筒體外側加工帶連接孔的連接塊；圓形筒體的筒體內腔為主安裝孔；
[0009]熱沉為一矩形體，在矩形體正面開設有圓形凹槽和與圓形凹槽連通的引線槽；在矩形體正面還開設有鉚接螺孔并通過其將薄銅片鉚接在矩形體正面；在矩形體正側面開設有與伸縮桿連接的連接孔。
[0010]本實用新型的特征在于，采用一種特制的伸縮桿，其一端利用鎖緊件固定在待測樣品吊裝承重桿上并能上下滑動和左右轉動，另一端是裝有溫度探頭的熱沉。探頭安裝數(shù)量根據(jù)測量需求可自由調整，同時部件可通過滑動、轉動和伸縮進行三維方向的運動，使探頭的測量部位可以靈活調整，實現(xiàn)對超導帶材或超導磁體任意位置的單點或多點測溫。在被測樣品與熱沉接觸的表面上涂有導熱硅脂，增大接觸面積提高了測量準確性，測量完成后可將硅脂移除對測量樣品不造成任何損傷。
[0011]本實用新型由鎖緊件、伸縮桿、熱沉三個零件組裝而成。鎖緊件由低溫鋼制成，裝在待測樣品吊裝承重桿上并能垂直移動和水平轉動，通過緊固螺絲使其牢靠固定在選定的位置。伸縮桿由多級鋼制中空套管構成，套管級數(shù)可根據(jù)所應用的實驗裝置尺寸進行設定，套管上對應位置開了長槽口以及螺絲孔，螺釘穿過外層套管的螺絲孔和內層套管的長槽口可將相鄰兩級套管固定，這使伸縮桿在一定長度范圍內連續(xù)可調；為保證伸縮桿調整不受探頭引線長度制約，因此在套管上開有一段凹槽用于繞放延長引線，使引線有一定的可調裕度。熱沉為正方體高純銅，導熱率高，熱沉上表面開有圓形凹槽，溫度探頭安放在凹槽內，其間隙用低溫導熱硅脂填滿，在提供良好導熱性的同時導熱硅脂在低溫下會變硬以提供支撐和保護；探頭引線通過與圓形凹槽相連的引線槽引出，同樣槽內間隙用硅脂填滿用以隔絕外界傳入熱量從而消除其對溫度探頭測量的干擾；為進一步保護探頭亦可在熱沉上表面加蓋一塊薄銅片并用螺釘壓緊。由于硅脂在常溫下容易移除，因此溫度探頭的更換十分方便。
[0012]本實用新型的有益效果是，具有結構簡單、可靠性好的優(yōu)點，在超導實驗中的應用不受待測樣品的限制，同時安裝簡單并可以對溫度探頭進行重復利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為伸縮桿零件示意圖；
[0014]圖2為鎖緊零件示意圖；
[0015]圖3為熱沉零件示意圖；
[0016]圖4為溫度探頭固定裝置的安裝示意圖，其中圖4(a)為超導磁體實驗時的安裝示意圖，圖4(b)為超導帶材實驗時的安裝示意圖；
[0017]圖5為本實用新型組裝結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]實施方式見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5 —種超導實驗用的溫度探頭固定裝置，本實用新型特征在于，包括一根伸縮桿I和連接在伸縮桿I尾端的鎖緊件2，在伸縮桿I的頭端安裝有溫度探頭的熱沉3 ;其中，
[0019]伸縮桿I由不少于一級的套管組成，在第一級套管上開設有引線繞放槽1-1 ;采用螺釘穿過前一級套管的螺孔1-2與下一級套管的長槽口 1-3把相鄰兩級套管鎖緊固定；
[0020]鎖緊件2為一矩形連接塊2-1連接一圓形筒體2-2，在圓形筒體2_2外側加工帶連接孔的連接塊2-3 ;圓形筒體2-2的筒體內腔為主安裝孔2-4 ；
[0021]熱沉3為一矩形體，在矩形體正面開設有圓形凹槽3-1和與圓形凹槽3-1連通的引線槽3-2 ;在矩形體正面還開設有鉚接螺孔3-3并通過其將薄銅片3-4鉚接在矩形體正面；在矩形體正側面開設有與伸縮桿連接的連接孔3-5。
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖對本實用新型具體實施例進行進一步詳細說明。
[0023]圖1為三級可調伸縮桿結構，級數(shù)可根據(jù)實驗需要進行調整。第一級套管1-4的長度為50mm、直徑為8mm,每個后級套管的長度較其前一級套管短5mm、直徑小1mm。在第一級套管上開有15mm長引線繞放槽1-1，調整好長度后，過長的引線繞放在槽1-1中并用低溫膠布做暫時固定方便下次調整，將螺釘穿過前級套管的螺孔1-2與下級套管的長槽口 1-3把相鄰兩級套管鎖緊固定。
[0024]將鋼材加工成如圖2所示的鎖緊件，圖中主安裝孔2-4的尺寸根據(jù)實驗裝置的承重桿的直徑確定，螺釘通過螺孔2-5將零件鎖緊在選定的位置，連接板2-1用于鎖緊件與伸縮桿的連接。
[0025]加工邊長15mm正方體高純銅塊如圖3所示，3-1為探頭主體安裝的5mm圓形凹槽，3-2為與圓凹槽11相連的0.8mm寬引線槽，3_5為與伸縮桿連接孔，孔徑由伸縮桿最末級套管的尺寸確定。將溫度探頭的測量主體部分放入槽3-2中，探頭引線由槽3-2引出，用導熱硅脂將槽內空隙填滿，將薄銅片3-4通過螺孔3-3鉚在熱沉上表面。
[0026]圖4為部件安裝的示意圖，將上述3個零件對接組裝后得到溫度探頭固定裝置4，5為吊裝承重桿，固定裝置4的數(shù)量可根據(jù)實際測量需求增加或減少，在被測樣品與部件熱沉接觸的表面涂上導熱硅脂，通過調整4的位置和長度實現(xiàn)對超導磁體6和超導帶材7上選定點的溫度進行測量。
【權利要求】
1.一種超導實驗用的溫度探頭固定裝置，其特征在于，包括一根伸縮桿(I)和連接在伸縮桿(I)尾端的鎖緊件(2)，在伸縮桿(I)的頭端安裝有溫度探頭的熱沉(3);其中，伸縮桿(I)由不少于一級的套管組成，在第一級套管上開設有引線繞放槽(1-1);采用螺釘穿過前一級套管的螺孔(1-2)與下一級套管的長槽口(1-3)把相鄰兩級套管鎖緊固定; 鎖緊件(2)為一矩形連接塊(2-1)連接一圓形筒體(2-2)，在圓形筒體(2-2)外側加工帶連接孔的連接塊(2-3);圓形筒體(2-2)的筒體內腔為主安裝孔(2-4)； 熱沉(3)為一矩形體，在矩形體正面開設有圓形凹槽(3-1)和與圓形凹槽(3-1)連通的引線槽(3-2 );在矩形體正面還開設有鉚接螺孔(3-3 )并通過其將薄銅片(3-4 )鉚接在矩形體正面；在矩形體正側面開設有與伸縮桿連接的連接孔(3-5)。
【文檔編號】G01K1/14GK203837828SQ201420024585
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權日:2014年1月15日
【發(fā)明者】胡南南, 宋萌, 曹昆南, 石晶, 鄧嘉翕, 劉洋, 馮強, 趙翔 申請人:云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術分公司