本发明专利技术提供一种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在于：包括有由顶板、底座以及固定杆构成一个固定支架，固定支架为竖直放置或平躺放置，便于对单块高温超导块材悬浮和导向力的测试，在顶板中间有一通孔，移动杆穿过该孔，通过伺服电机驱动移动杆上下移动，移动的位移由位移传感器测得，液氮低温容器固定连接在底座上，在液氮低温容器的下部连接用于测试悬浮系统的悬浮、导向力的力传感器，永磁体与位移传感器设置在一起。本发明专利技术与现有技术相比，可以在同一台装置上实现对系统静态悬浮和导向力，以及在外部磁扰动下的动态悬浮和导向力进行测试，该装置结构测试内容多样、结构相对简单，体积小，操作方便，避免了现有某些技术中的测试内容单一、结构复杂、操作繁琐以及成本高的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁悬浮领域，具体来讲是ー种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置。
技术介绍
高温超导磁悬浮列车其悬浮、导向カ由高温超导体在永磁导轨磁场中引起的屏蔽电流，以及高温超导体的钉扎中心对磁力线的钉扎作用实现，其悬浮和导向不需要额外的控制。与常导和低温超导磁浮列车相比，高温超导磁浮列车具有结构简単、自重量轻、运行可靠的特点。而高温磁悬浮列车系统的动カ稳定性、运行平稳性等问题都将直接影响到磁浮列车的安全可靠性、舒适性及其应用前景。目前，对于高温超导磁浮车动カ稳定性的基础原理性的实验研究，大多是围绕高温超导体——永磁体悬浮系统展开的。在实际应用中，当 高温超导磁悬浮列车在导轨上高速行驶时，由于永磁导轨表面磁场存在着不均匀性，使得磁浮列车在运行过程处于不断变化的外磁场环境，由于很难在实际运行过程中测试轨道表面磁场不均匀性对系统悬浮特性的影响，因此，通过模拟实验对该问题开展实验研究具有重要的意义。目前，关于高温超导磁悬浮动态特性的基础原理性实验研究也多是围绕高温超导体——永磁体悬浮系统展开的。因此，对单块高温超导块材的静态及外部磁扰动下的磁悬浮特性开展研究，对于高温超导磁浮车的研究具有一定的指导意义。目前，对单块高温超导磁悬浮系统悬浮特性进行测试的装置，大多只是对悬浮力进行测试，对于导向カ及外部磁扰动下系统的悬浮特性的研究较少，而且，现有的大多数装置的结构复杂，造价成本较闻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在此提供了一种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，具有装置结构简单、操作方便等优点，能有效地对系统静态悬浮和导向性能，以及在外部交流磁扰动下的系统的悬浮特性进行测试。本专利技术是这样实现的，构造ー种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在于 包括有由顶板、底座以及固定杆构成ー个固定支架，在顶板中间有一通孔，移动杆穿过该孔，移动杆一端设置伺服电机通过伺服电机驱动移动杆上下移动，移动杆的一端设置位移传感器，移动的位移由位移传感器测得，液氮低温容器固定连接在底座上，在液氮低温容器的下部连接用于测试悬浮系统的悬浮、导向カ的カ传感器，永磁体与位移传感器设置在一起。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在于由顶板、底座以及固定杆所构成的固定支架为竖直放置或平躺放置，便于对单块高温超导块材悬浮和导向カ的测试。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在干所述固定支架为平躺放置时，该装置中永磁体固定在与位移传感器固定连接的连接杆中。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在干所述液氮低温容器为方形，其好处是在进行导向力测试时，便于液氮低温容器与连接件的连接。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在干固定支架为竖直放置时该装置中永磁体直接吸附在位移传感器下部，便于灵活使用不同形状的永磁体开展实验研究。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在干电磁线圈直接固定在液氮低温容器内。根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试技术，其特征在干电磁线圈是幅值和频率都可调的空心电磁线圈。 根据本专利技术所述的单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在干所述固定杆为四根相互平行的设置在顶板与底座之间。本专利技术所述ー种单块高温超导块材磁悬浮特性测试技术，包括高温超导磁悬浮系统准静态测试及外部扰动动态模拟测试；(I)准静态测试由顶板、底座以及四根垂直平行的固定杆构成ー个固定支架，固定支架既可竖直放置，也可平躺放置，以分别满足对单块高温超导块材悬浮和导向カ的测试。在顶板中间有一通孔，移动杆穿过该孔，通过伺服电机驱动移动杆上下移动，移动的位移由位移传感器测得。液氮低温容器固定连接在底座上，该液氮低温容器为方形，是为了在进行导向力测试时，便于液氮低温容器与连接件连接。在液氮低温容器的下部连接カ传感器以测试悬浮系统的悬浮、导向力。(2)外部扰动动态测试由外接的信号发生器、功率放大器、电磁线圈和永磁体共同模拟完成，产生磁扰动的电磁线圈直接固定在液氮低温容器内，该线圈是幅值和频率都可调的空心电磁线圏。永磁体直接吸附在位移传感器下部，便于灵活使用不同形状的永磁体开展实验研究。本专利技术的有益效果在于本专利技术与现有技术相比，可以在同一台装置上实现对系统静态悬浮和导向力，以及在外部磁扰动下的动态悬浮和导向カ进行测试，该装置结构测试内容多祥、结构相对简单，体积小，操作方便，避免了现有某些技术中的测试内容单ー、结构复杂、操作繁琐以及成本高的缺陷。在实验中，利用本装置能有效地对系统的静态悬浮性能以及不均匀外磁场扰动情况下的动态悬浮特性进行模拟研究。附图说明图I为本专利技术的一个单块高温超导块材悬浮力测试装置的示意立体图 图2为本专利技术的一个单块高温超导块材导向カ测试装置的示意图 图中I、伺服电机，2、顶板,3、固定杆,4、移动杆,5、永磁体,6、液氮低温容器,7、底座，8、位移传感器，9、电磁线圏，10、カ传感器，11、连接杆，12、连接件。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明 本专利技术在此提供一种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，能有效地对系统静态悬浮和导向性能，以及在外部交流磁扰动下的系统的悬浮特性进行测试；如图1-2所示本专利技术所述测试装置包括有由顶板2、底座7以及固定杆3构成ー个固定支架，固定支架为竖直放置或平躺放置，便于对单块高温超导块材悬浮和导向カ的测试；如图I所示所述固定杆3为四根相互平行的设置在顶板2与底座7之间。其中顶板2中间有一通孔，移动杆4穿过该孔，移动杆4 一端设置伺服电机I通过伺服电机I驱动移动杆4上下移动，移动杆4的一端设置位移传感器8，移动的位移由位移传感器8测得，液氮低温容器6固定连接在底座7上，在液氮低温容器6的下部连接用于测试悬浮系统的悬浮、导向カ的力传感器10，永磁体5与位移传感器8设置在一起。如图I所示；固定支架为竖直放置时该装置中永磁体5直接吸附在位移传感器8下部，便于灵活使用不同形状的永磁体开展实验研究。如图2所示；所述固定支架为平躺放置时，该装置中永磁体5固定在与位移传感器8固定连接的连接杆11中。所述液氮低温容器6为方形，其好处在于是在进行导向カ测 试时，便于液氮低温容器6与连接件12的连接。电磁线圈9直接固定在液氮低温容器6内，电磁线圈9可以是幅值和频率都可调的空心电磁线圈。 本专利技术的实施例结合附图说明如下；參见附图本单块高温超导块材磁悬浮特性测试技术，包括高温超导磁悬浮系统准静态测试及外部扰动动态模拟测试。测试方法如下 I)静态悬浮力测试 在进行悬浮力测试时，首先将装置竖直放置。测试前，将液氮低温容器6固定连接在力传感器10上，再将高温超导块材固定在液氮低温容器6内，然后，将永磁体5吸附在位移传感器8的下部，此时，超导块所处的外部磁场仅由永磁体5提供。在进行静态零场冷悬浮力测试吋，向液氮低温容器6中注入液氮进行零场冷却，直到液氮面稳定，然后，伺服电机I驱动永磁体5从50mm悬浮间距下降到0. Imm后再返回到50mm处，进行悬浮力测试。在进行场冷悬浮力测试时，要将永磁体5分别停留在超导块上方不同高度处进行冷却，然后，伺服电机I驱动永磁体5从不同高度的悬浮间距下降到0. Imm后再返回到50mm处。测试过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单块高温超导块材磁悬浮特性测试装置，其特征在于：包括有由顶板（2）、底座（7）以及固定杆（3）构成一个固定支架，在顶板（2）中间有一通孔，移动杆（4）穿过该孔，移动杆（4）一端设置伺服电机（1）通过伺服电机（1）驱动移动杆（4）上下移动，移动杆（4）的一端设置位移传感器（8），移动的位移由位移传感器（8）测得，液氮低温容器（6）固定连接在底座（7）上，在液氮低温容器（6）的下部连接用于测试悬浮系统的悬浮、导向力的力传感器（10），永磁体（5）与位移传感器（8）设置在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋婧，赵立峰，朱运鹏，张勇，赵勇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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