T/CES 046-2020 高温超导带材磁化临界电流均匀性磁路法测试系统规范

范围:本标准规范了高温超导带材磁化临界电流均匀性磁路法测试系统的术语和定义、基本要求和性能特性，并描述了对应的试验方法。 本标准所规范的系统适用于测试超导临界温度在液氮温区之上的Bi-2223 第一代高温超导带材和REBCO 第二代高温超导带材（涂层导体）的磁化临界电流均匀性。本标准测试过程中测试带材的冷却方式为液氮直接浸泡; 主要技术内容:以铋锶钙铜氧（BSCCO）和钇钡铜氧（YBCO）为代表的高温超导带材已经进入规模化生产阶段，单根带材的长度已经达到百米，甚至上千米量级。由于高温超导材料本征的陶瓷特性和复杂的生产工艺，生产和使用过程中难免会产生缺陷，因此十分有必要对超导带材进行临界电流均匀性检测。临界电流可以分为传输临界电流和磁化临界电流两种。传输临界电流为超导带材实际能够加载电流的临界值，而磁化临界电流为超导带材被磁场完全穿透后剩余磁化电流的临界值。目前超导带材临界电流均匀性检测有接触法与非接触法两大类：其中接触法测量超导带材的传输临界电流，主要利用传统的四引线法结合连续传动装置实现；非接触法测量超导带材的磁化临界电流，主要测量方法包括剩余磁场法，交流磁场感应法等，各种方法适用范围不同，尚无统一标准。作为非接触法中剩余磁场法的一种，高温超导带材磁化临界电流均匀性磁路法测试系统采用磁路积分超导带材上磁化电流产生的磁矩，反算磁化临界电流，从而间接反映带材电流传输能力。相对其它非接触法，这种方法从原理上消除了机械振动，带材表面高低起伏带来的影响，具有精度高、测试速度快等优点，适合高温超导带材的质量控制检测。但是需要指出的是，对高温超导体这种非均匀并且各向异性的材料，磁化临界电流不同于传输临界电流。在很多情形下，可以应用直流四引线法测量短样的传输临界电流值，据此对磁路法测量结果进行标定，从而获得沿带材长度方向上临界电流变化的定量数据，在实际生产和应用中应特别注意这一点。该标准的起草将有助于提升超导技术领域高温超导带材载流能力均匀性测试水平，做好超导带材质量控制，对提高超导装备安全可靠性具有重要意义。该标准主要用于规范高温超导带材磁化临界电流均匀性磁路法测试系统的术语和定义、基本要求、性能特性以及对应的试验方法