專利名稱：一種傳導冷卻超導磁體溫度探頭安裝方法
技術領域：
本發明涉及傳導冷卻超導磁體關鍵部位測溫所用溫度探頭的安裝方法。,
背景技術：
20世紀90年代后期，傳導冷卻超導磁體技術發展迅速，逐漸有取代液氦浸泡超導磁體之 勢。與傳統的液氦浸泡超導磁體系統比較，傳導冷卻超導磁體不使用液氦來冷卻，而是使用 二級G-M制冷機作為冷源對超導磁體進行冷卻。由于整個超導磁體采用單一冷源靠熱傳導方 式冷卻，因此超導磁體各個部件之間連接要緊密，導熱要非常好，而且制冷機的二級冷頭只 有l至l. 5瓦的制冷量，這對超導磁體與外界傳熱的設計，提出了更為嚴格的要求。
同液氦浸泡超導磁體不同，傳導冷卻超導磁體最終能冷卻到的溫度不一定為4.2{(，并且 超導磁體各部位也會存在一定的溫度差，因此準確測量傳導冷卻磁體系統關鍵部位的溫度 (如二級冷頭、超導磁體上端面、超導磁體下端面)極為重要。
要想測量傳導冷卻磁體系統關鍵部位安裝的溫度，就必須在這些部位安裝溫度探頭。溫 度探頭不但要能簡單方便地安裝上去，而且溫度探頭與被測部位之間要連接緊密，溫差要做 到盡可能小，這樣溫度探頭測量出來的溫度才能接近被測部位的實際溫度。溫度探頭需要有 測量引線同外界相連，這樣會增加外界向超導磁體的導熱，如果導熱過大，就會使超導磁體 不能冷卻到所要求的溫度，所以必須采取措施減少溫度探頭測量引線引起的導熱。
發明內容
本發明的目的是克服傳導冷卻超導磁體系統關鍵部位的溫度探頭安裝的問題，提出一種 新的溫度探頭安裝方法。
本發明的溫度探頭安裝于采用高純銅材料制成的長方體熱沉中，長方體熱沉安裝在超導 磁體被測部位上，熱沉底面和超導磁體被測^P位的表面之間貼有0.5im厚的銦箔片，用螺釘 將熱沉壓緊在超導磁體被測部位表面上。這樣不但保證了溫度探頭與被測部位連接的緊密 性，而且便于安裝。
溫度探頭同超導磁體外界連接的測量引線采用細錳銅線加細銅線的二元結構，靠近溫度 探頭的一側采用帶絕緣層的細銅線，再用帶絕緣層的細錳銅線連接到超導磁體外界。由于錳 銅線的熱導率比銅線小很多，這樣就大大減少了外界通過測量引線向超導磁體的導熱量。
在長方體熱沉的周圍四面加工出半圓形的凹槽，將溫度探頭測量線中的細銅線部分纏繞 到此半圓形凹槽中，并在半圓形凹槽內填充高導熱硅脂。這樣使得測量引線的導熱直接通過
3熱沉傳導到超導磁體，而不是先傳導給溫度探頭，增加了溫度探頭同被測部位的溫度差。 本發明傳導冷卻超導磁體溫度探頭安裝方法如下-
在所述溫度探頭引出線上先焊接一段帶絕緣層的細銅線，然后再焊接一段帶絕緣層的細 錳銅線與細銅線連接，細錳銅線連接到超導磁體外界；將所述溫度探頭安裝于釆用高純銅材 料制成的長方體的熱沉正面的圓孔中，圓孔中的縫隙用高導熱硅脂填滿；熱沉安裝在超導磁 體被測部位上，熱沉底面和超導磁體被測部位的表面之間貼有銦箔片，用螺釘壓緊；將所述 的細銅線繞扎在熱沉四周的半圓形凹槽中，細銅線之間的縫隙用硅脂填滿。至此溫度探頭安 裝完成。
圖1是根據本發明實施例裝有二元測量引線的溫度探頭示意圖，圖中1溫度探頭、2細 銅線、3細錳銅線；
圖2是根據本發明實施例的熱沉安裝示意圖，圖中4超導磁體被測部位、5銦箔片、6
熱沉、7半圓形凹槽、8安裝溫度探頭的圓孔、9壓接螺釘； 圖3是根據本發明實施例溫度探頭安裝完成示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本發明。
如圖1所示，本發明中所用溫度探頭l采用銠鐵電阻溫度計，采用四引線測量法，其測
量引線采用二元結構，即在溫度探頭1引出線上先焊接一段帶絕緣層的細銅線2，要求線徑 4)《0.3mra，然后再焊接一段帶絕緣層的細錳銅線3與細銅線2連接，細錳銅線3的線徑小 《0.2mm，測量引線長度按實際安裝需要而定。細錳銅線3連接到超導磁體外界。
如圖2所示，長方體的熱沉6采用高純銅材料加工，熱沉6正面開有圓孔8，以安裝溫 度探頭l。熱沉6的周圍四面分別加工出半圓形凹槽7。熱沉6底面先墊上0.5mm厚的銦箔 片5，然后貼在超導磁體被測部位4的表面上，用壓接螺釘9將其壓緊。
將溫度探頭1安裝在熱沉6上的圓孔8中，溫度探頭1與圓？L 8的孔壁之間縫隙用高導 熱硅脂填滿。再將二元測量引線中的細銅線2繞扎在熱沉6四周的半圓形凹槽7中，細銅線 2要盡量要繞扎密實，細銅線2間的縫隙同樣用高導熱硅脂填充滿。至此溫度探頭l安裝完 成，其示意圖見圖3。
權利要求
1、一種傳導冷卻超導磁體溫度探頭安裝方法，其特征在于，在所述溫度探頭(1)引出線上先焊接一段帶絕緣層的細銅線(2)，然后再焊接一段帶絕緣層的細錳銅線(3)與細銅線(2)連接，細錳銅線(3)連接到超導磁體外界；將所述溫度探頭(1)安裝于采用高純銅材料制成的長方體的熱沉(6)正面的圓孔(8)中，溫度探頭(1)與圓孔(8)中的孔壁之間縫隙用硅脂填滿；熱沉(6)安裝在超導磁體被測部位上，熱沉(6)底面和超導磁體被測部位的表面之間貼有銦箔片(5)，并用螺釘將熱沉(6)壓緊在超導磁體被測部位(4)表面上；將所述的細銅線(2)繞扎在熱沉(6)四周的半圓形凹槽(7)中，細銅線(2)之間的縫隙用硅脂填滿。
2、 按照權利要求1所述的傳導冷卻超導磁體溫度探頭安裝方法，其特征在于，所屬的 細銅線(2)的線徑小《0.3咖，細錳銅線(3)的線徑4>《0.2咖，所屬的銦箔片(5)厚度 為0. 5mm。
全文摘要
一種傳導冷卻超導磁體溫度探頭安裝方法，其特征在于，在所述溫度探頭(1)引出線上先焊接一段帶絕緣層的細銅線(2)，然后再焊接一段帶絕緣層的細錳銅線(3)與細銅線(2)連接，細錳銅線(3)連接到超導磁體外界；將所述溫度探頭(1)安裝于采用高純銅材料制成的長方體的熱沉(6)正面的圓孔(8)中，溫度探頭(1)與圓孔(8)的孔壁之間的縫隙用高導熱硅脂填滿；熱沉(6)安裝在超導磁體被測部位上，熱沉(6)底面和超導磁體被測部位的表面之間貼有銦箔片(5)，并用螺釘將熱沉(6)壓緊在超導磁體被測部位(4)表面上；將所述的細銅線(2)繞扎在熱沉(6)四周的半圓形凹槽(7)中，細銅線(2)之間的縫隙用硅脂填滿。
文檔編號G01K1/14GK101650229SQ20091009291
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月10日 優先權日2009年9月10日
發明者王秋良, 陳順中, 雷沅忠 申請人:中國科學院電工研究所