【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】近日，由上海超導(dǎo)科技股份有限公司 、上海交通大學(xué) 、中國科學(xué)院電工研究所 、中國電力科學(xué)研究院 、清華大學(xué) 、中國科學(xué)院等離子體物理研究所等單位起草，TC265(全國超導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì))歸口的國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《臨界電流測(cè)量 REBCO復(fù)合超導(dǎo)體的直流臨界電流測(cè)量》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。(買儀表，賣儀表就上儀表網(wǎng)！ 查產(chǎn)品、看訂單…一站式全搞定！)
 

　　REBCO帶材是一類有重要潛在應(yīng)用的實(shí)用超導(dǎo)材料。其具有高臨界電流密度、高不可逆場(chǎng)以及高力學(xué)強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)。目前，REBCO超導(dǎo)帶材在國際范圍內(nèi)已進(jìn)入商業(yè)化小批量生產(chǎn)，已有20余家?guī)Р纳a(chǎn)企業(yè)從事REBCO超導(dǎo)帶材的產(chǎn)業(yè)化工作。這類材料的實(shí)用化取得了重要進(jìn)展，帶材制備長(zhǎng)度達(dá)到成百米，帶材載流量也大幅提升。同時(shí)，國內(nèi)外正在開展的若干項(xiàng)重大高溫超導(dǎo)示范工程也基于該種材料，如韓國濟(jì)州島的超導(dǎo)電纜、美國和英國的緊湊可控核聚變裝置超導(dǎo)磁體，以及我國的超導(dǎo)電纜、限流器以及感應(yīng)加熱等項(xiàng)目。
 

　　直流臨界電流是 REBCO 超導(dǎo)帶材性能的重要技術(shù)指標(biāo)之一。規(guī)范 REBCO 超導(dǎo)帶材的直流臨界電流測(cè)試試驗(yàn)方法是十分必要的。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
 

　　本文件修改采用IEC 61788-26:2020《超導(dǎo)電性-第26部分：REBCO復(fù)合超導(dǎo)體的直流臨界電流測(cè)量》。本文件與IEC 61788-26:2020的技術(shù)差異及其原因如下：
 

　　——修改了文件的適用范圍，將臨界電流測(cè)量的上限，由“低于 300 A”修改為“低于 500 A”。
 

　　隨著我國 REBCO 超導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，該類超導(dǎo)體的臨界電流持續(xù)提升，測(cè)量的實(shí)際需求相應(yīng)提升，而驗(yàn)證性試驗(yàn)表明我國現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)水平完全可以實(shí)現(xiàn) 500 A 以下臨界電流的精準(zhǔn)測(cè)量。”
 

　　本文件做了下列編輯性改動(dòng)：
 

　　——在第一章范圍中加了“注”。
 

　　本文件描述了測(cè)量扁平且直的RE-Ba-Cu-0(REBCO，RE=稀土)復(fù)合超導(dǎo)體短樣直流臨界電流的方法，給出了在通常測(cè)試中本方法所允許的偏差以及其他具體限定。
 

　　本文件適用于長(zhǎng)度不大于300 mm，橫截面矩形面積為0.03 mm2~7.2 mm2的樣品，相當(dāng)于寬度為1.0mm~12.0 mm，厚度為0.03 mm~0.6 mm的帶材。帶材在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境下的臨界電流不大于500 A，n-值大于5。(注：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境指測(cè)試過程中，被測(cè)樣品浸泡在液氮中，沒有外部磁場(chǎng)。)
 

　　原理：
 

　　復(fù)合超導(dǎo)體的臨界電流應(yīng)通過在常壓下液氮環(huán)境中測(cè)量的電壓(U)-電流(I)特性來確定。超導(dǎo)體樣品通直流電流，電流從零開始增加，測(cè)量并記錄沿一段樣品所產(chǎn)生的電壓，獲得U-I曲線。達(dá)到設(shè)定的電場(chǎng)強(qiáng)度判據(jù)(電場(chǎng)判據(jù))(Ec)所對(duì)應(yīng)通過的電流值即為臨界電流值。無論選取哪個(gè)Ec，對(duì)于任一具體的電壓引線間距，都有相對(duì)應(yīng)的電壓判據(jù)(Uc)。
 

　　臨界電流測(cè)量：
 

　　在測(cè)量臨界電流的過程中應(yīng)盡量減小帶材的機(jī)械應(yīng)變。
 

　　樣品應(yīng)緩慢插入液氮槽。液氮槽應(yīng)足夠大，確保樣品和測(cè)量支架能完全浸沒。應(yīng)將樣品從室溫冷卻至液氮溫度，直到樣品和測(cè)量支架被液氮充分冷卻，此時(shí)液氮處于微氣泡沸騰狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)。該過程需要幾十秒。
 

　　當(dāng)采用恒定速率升流法采樣時(shí)，設(shè)定的掃描速率不應(yīng)影響電壓測(cè)量。
 

　　當(dāng)采用升流-恒流-升流法采樣時(shí)，在設(shè)定點(diǎn)之間的升流速率應(yīng)低于相應(yīng)在3秒內(nèi)將電流從零升到Ic 所對(duì)應(yīng)的速率。在每個(gè)設(shè)定點(diǎn)處，只要升流過程引起的電壓漂移/蠕變可忽略便可開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
 

　　在每個(gè)電流設(shè)定點(diǎn)處，電流漂移應(yīng)小于Ic值的1%。
 

　　記錄樣品隨著電流上升的U-I曲線。
 

　　測(cè)量后，應(yīng)將樣品加熱至室溫。
 

　　與測(cè)量相關(guān)的附加信息見附錄A。
 

　　測(cè)量不確定度：
 

　　除非有特殊需求，測(cè)量應(yīng)在溫度范圍為76.8 K至77.7 K的液氮槽中進(jìn)行。應(yīng)使用分辨率為7.5位、能夠?qū)崿F(xiàn)在10 mV設(shè)置下靈敏度達(dá)到1 nV的電壓表來測(cè)量樣品電壓。
 

　　根據(jù)國際循環(huán)比對(duì)試驗(yàn)(見附錄B)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度小于3%。目標(biāo)測(cè)量不確定度應(yīng)為6%，包含因子為2。
 

　　更多詳情請(qǐng)見附件。