实用超导线铌-钛（Nb-Ti）与铌三锡（Nb3Sn）复合超导体的扭距测量方法

实用超导线铌-钛（Nb-Ti）与铌三锡（Nb3Sn）复合超导体的扭距测量方法

国家标准 GB/T40296一2021 实用超导线锯-钛(Nb-重m)与锯三锡 NbSn)复合超导体的扭距测量方法 Praetiealsuperondetingwires一Twistpitchmeasurementmeltholot Nb-TiandNbSncomp0sitesuperconductors 2021-08-20发布 2022-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40296一2021 目 次 前言 引言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 原理 5 化学药品 仪器设备 样品制备 7.1取样 7. 清洁 干燥 7.3 7.!去除阻挡层 测量步骤 8 8.1装样 8.2腐蚀 8.3清洁与干燥 8.4测量 试验数据处理 10测量不确定度 测试报告 1 附录A(资料性 --种扭距测量辅助工装及使用方法示例 附录B(资料性)不确定度评定 10 参考文献
GB/T40296一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由科学院提出 本文件由全国超导标准化技术委员会(SAC/TC265)归口 本文件起草单位:西部超导材料科技股份有限公司、科学院电工研究所、科学院物理研究 所、科学院等离子体物理研究所 本文件主要起草人:郭强、程军胜、王菲菲、高慧贤、王秋良、闫果、李洁、王大友、刘方、孙万硕
GB/T40296一2021 引 言 变化的磁场会在多丝复合超导体中感生出耦合电流,最通常的情况是耦合电流通过超导丝间的基 体,在超导丝之间形成回路,导致出现羁合损耗 稠合损耗与磁场变化速率及多丝复合超导体的扭距有 关 扭转工艺可有效抑制超导丝间耦合和减少磁通跳跃,从而达到降低损耗和增加稳定性的目的 因 此,扭距是复合超导体的一个重要参数,且需在完成多丝复合超导体生产之后进行准确测量 不同复合超导体的结构不同,需要针对具体的结构选取合适的测量方法,如退扭转法和金相法等 本文件采用退扭转法测量Nb-Ti与NbSn复合超导体的扭距 本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及ZL.201210278929.1《测量低温超导线 材扭距的装置》相关的专利的使用 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场 该专利持有人已向本文件的发布机构承诺,他愿意同任何申请人在合理且无鼓视的条款和条件下 就专利授权许可进行谈判 该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案 相关信息可以通过以下 联系方式获得 专利持有人姓名高慧贤 地址;陕西省,西安市,经济技术开发区明光路12号 请注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的 责任 IN
GB/T40296一2021 实用超导线轭-钛(Nh-Ti)与锯三锡 NbSn)复合超导体的扭距测量方法 重要提示;本文件的应用可能涉及某些有危险性的材料和操作 但并未对此有关的所有安全问题 都提出建议 用户在使用本文件之前有责任制定相应的安全和保护措施,并明确其受限制的适用范围 范围 本文件描述了NbTi与NbSn复合超导体扭距测量的原理、化学药品、仪器设备、样品制备、测量 步骤、试验数据处理、,测量不确定度和测试报告 本文件适用于直径在0.2mm一2mm(或与之截面积等同的矩形),超导丝直径在6 m200m mm~50mm 扭距在5 ,基体为饷的一体化结构NbTi与NbSn多丝复合超导体扭距的测量 本文件不适用于表面有镀层或表面覆盖不可被硝酸溶蚀镀层的超导体 注1，使用本方法测量横截面形状,面积,超导丝直径和 u扭距超出本范围的复合超导体,不确定度将增大 注2:经过适当修正,本文件给出的测量方法适用于其他类似结构的复合超导体 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T2900.1002017电工术语超导电性 术语和定义 GB/T2900.1002017界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 扭转 twist 复合导体中丝或股线围绕导体轴线的旋转 [来源.GB/T2900.100一2017,815-13-46] 3.2 扭转方向twistdirection 扭转时丝或股线的走向 注分为左旋和右旋两种 竖直放置样品,同一根超导丝扭转后左侧高右侧低为左旋,右侧高左侧低则为右旋 3.3 扭距twistpitehlength;twistpiteh L 在扭转导体中,丝或股线首次回到其初始径向位置的轴向长度 [来源:GB/T2900.1002017,815-13-47]
GB/T40296一2021 原理 多丝低温超导体是由几十根至上万根超导丝嵌人铜基体复合而成 超导体经过扭转之后,它内部 的超导丝也会随同基体按照特定的扭距发生规律性扭转 将样品轴向两端固定,把样品中间部分用硝 酸腐蚀掉铜基体后留下一束清晰可见、扭转的超导丝 沿着扭转反方向旋转样品一端,旋转过程中样品 另一端始终处于初始固定状态,直至扭转的超导丝重新回到互相平行的状态 通过退扭转圈数n和腐 蚀长度！计算扭距L L，等于腐蚀长度除以退扭转圈数 5 化学药品 5.1乙醇,无水,质量分数>99,7% 5.2硝酸,质量分数为40%一60% 5.3去污剂,浓度为3%5%的RSB-102金属清洗剂或同等去污剂 6 仪器设备 6.1扭距测量辅助工装,应具有一定的强度及耐腐蚀的特性,角度指示盘分辨率应等于或优于5”,见附 录A -300 6.2游标卡尺,精度为0.02mm,量程范围为0mm mm. 6.3耐酸锻子 6.4烘箱或吹风机 6.5橡胶手套 6.6通风橱 6.7砂纸,.300目一800目(仅适用于外稳定型Nb.Sn样品. 样品制备 7.1取样 应在一根成品线的端部取样,样品长度应大于6倍名义扭距 取样过程中应保证样品无不可逆弯 曲和扭转 7.2清洁 用去污剂去除样品表面的油迹及其他污染物,再用水反复冲洗,最后用无水乙醇脱水 7.3干燥 将清洁好的样品用热风吹干或置于烘箱中(温度为60C一70C,烘干时间为15nmin一20nmin)使 其充分干燥 7.4去除阻挡层 外稳定型Nb,Sn样品需要进行此处理 由于外稳定型Nbsn线材在超导丝和外层铜基体之间有 -层Nb或者Ta等难溶蚀于硝酸的阻挡层,当外层铜基体被腐蚀完全后,这一阻挡层阻碍硝酸继续腐
GB/T40296一2021 蚀内部的铜 阻挡层的去除宜使用以下方法: a 外层饷基体腐蚀:将样品整根浸人质量分数为40%60%的硝酸溶液中,置于通风橱约 15min,待外层饷基体完全溶蚀后,用耐酸锻子取出样品,再用水反复冲洗,最后用无水乙醇脱 水并烘干; b 阻挡层打磨;取一张300目800目的细砂纸,均匀打磨需测量部分,至内部铜色完整呈现,停 止打磨,按照7.2和7.3规定的步骤再次对样品进行清洁和干燥 测量步骤 8. 装样 将清洁干燥后的待测样品两端固定[见图la)],可通过扭距测量辅助工装实现(见附录A),装样过 程中应避免样品发生扭转和弯折等 对于外稳定型Nb,.sa样品,按照74的要求先移除外层铜基体和 阻挡层 样品两端固定 样品弯曲 样品一端旋转 平行超导丝两端的距离测量 标引序号说明: 平行超导丝两端的距离 图1测量示意图 8.2腐蚀 将样品一端固定装置松开,使能轴向滑动,但不能径向转动 将样品中段约80%的长度弯曲,且弯 曲时不应出现硬弯折[见图1b)],可通过扭距测量辅助工装实现见附录A) 将样品弯曲部分浸人质 量分数为40%一60%的硝酸帘液中直至铜基体被彻底溶蚀,内部超导丝完全分散开 腐蚀过程应尽量 保持样品静止,以获得清晰的腐蚀边界
GB/T40296一2021 8.3清洁与干燥 将腐蚀完毕的样品移出酸液,用水充分冲洗去除酸液,再用无水乙醇脱水,最后按照7.3中的规定 用热风吹干或用烘箱干燥 8.4测量 将清洁与干燥后的样品恢复至水平的初始固定位置,使样品不能轴向弯曲,只能径向转动,可通过 扭距测量辅助工装实现(见附录 首先,观察线材扭转方向,沿着扭转反方向旋转样品一端[见 图l],直至肉眼观察线材超导 品石 工相平行状态 然后,用厚度为1mm,宽度为10mm~30mm的 一片铜箔(或其他硬质薄片 端挑出几根超导丝,将该铜箔抵住腐蚀区边界 再将另 从羊品被中区 -片规格相近的铜箔亦插人该位置并滑动至腐蚀区另一端,同时调整旋转角度,直至挑出的超导丝被完 全退扭转,即所有超导丝呈互相平行的状态、且饷箔顺利抵住腐蚀区另一边界时,记录退扭转角度0 用游标卡尺测量被铜箔挑起的平行超导丝两端的距离(即 两片铜箔/其他硬质薄片外缘之间的距离),记 为长度[见图1d)],可通过扭距测量辅助工装实现(见附录A) 注根据扭距定义,长度1是在退扭转之前测量 但退扭转前超导丝实际分散长度不容易精确判定,而使用辅助工 装可保证退扭转后样品两端轴向位置不发生变化,这样实际测量的是退扭转后平行超导丝两端的距离而非平 行超导丝(松弛后的)长度 由于工装加工精度等原因退扭转后样品固定位置可能发生微小改变,引人不大于 0.50mm的误差,不确定度评定时进行考虑(见附录B) 试验数据处理 根据公式(1)计算扭距 L=l/n,刀=0/360 式中 L 扭距,单位为毫米(mm); 腐蚀长度,单位为毫米(mm); 退扭转圈数; 退扭转角度,单位为度(") 10测量不确定度 本方法通过测量退扭转角度0和腐蚀长度/获得扭距,不确定度评定方法见附录B 本方法的测量相对扩展标准不确定度应不大于3.0%包含因子k=3). 1 测试报告 测试报告中应包含如下信息: 线材类型; aa b) 样品编号; c 线径; d) 扭转方向; 扭距 e 如下样品信息,如已知,也应写人报告中:
GB/T40296一2021 线材制造商; a b 线材批号; 标称铜与非铜体积比; c d)平均超导丝直径; e 超导丝数量; fD 取样位置
GB/T40296一2021 录 附 A 资料性) 一种扭距测量辅助工装及使用方法示例 A.1概述 采用本文件方法测量扭距,需要使用扭距测量辅助工装固定超导线(矩形截面样品固定方法与圆形 线相同),并读取退扭转角度和测量腐蚀长度 本附录介绍了一种扭距测量辅助工装的设计(见图A.1 及具体使用方法(见图A.2). A.2工装设计 通常采用聚四氟乙烯(PTFE)制作扭距测量辅助工装 扭距测量辅助工装整体见图A.la),零部件 剖面图见图A.1b),角度指示盘俯视图见图A.le). 扭距测量辅助工装整体图 n 零部件剖面图 图A.1扭距测量辅助工装设计图
GB/T40296一2021 g 角度指示盘俯视图 标引序号说明: -滑动器 旋转组件， 角度指示盘; 聚四叙乙烯管 D 组件A上的紧线螺钉; 组件A与组件D之间的锁紧螺钉 b,c 组件c与组件D之间的锁紧螺钉 d,e 组件B与组件C之间的定位鞘; 组件B上的紧线螺钉 中心孔 注，组件A与组件B上分别设计有固定超导线的紧线螺钉a与g,主要作用是拉紧并固定样品,使样品不会在操作 过程中自行旋转 松开组件A与组件D之间的锁紧螺钉b与c后,组件A可在组件D中滑动 组件B与组件 C之间设置有一个定位鞘f 定位鞘拔开后,组件B可自由转动;插上后,组件B在组件c上固定 组件c上附 有角度指示盘,组件B上刻有指示线,可方便读出退扭转角度 图A.1扭距测量辅助工装设计图(续 A.3使用方法 A.3.1概述 扭距测量辅助工装的使用见第8章 A.3.2装样 装样方法见图A.2a),取一段清洁与干燥后的样品固定在扭距测量辅助工装上 具体固定方法 如下 将样品无弯折地穿过组件A与组件B的中心孔,中心孔直径约为2.5mm: a 将样品的一端沿着组件A上的紧线螺钉顺时针缠绕1圈,并顺时针拧紧组件A上的紧线 b 螺钉 缓慢拉直样品,将样品的另一端沿着组件B上的紧线螺钉顺时针缠绕1圈,并顺时针拧紧组件 B上的紧线螺钉 A.3.3腐蚀 松开组件A与组件D之间的锁紧螺钉,将组件A滑至中间,同时样品被弯曲,见图A.2b) 样品腐
GB/T40296一202 蚀方法见8.2中操作步骤 A.3.4清洁与干燥 清洁与干燥见8.3中操作步骤 A.3.5测量 待样品完全干燥后再进行测量 将组件A推回原位置,拧紧组件A与组件D之间的锁紧螺钉 松开组件B与组件C之间的定位鞘,观察线材扭转方向,若是右旋则顺时针旋转组件B[见图A.2e)]， 反之逆时针旋转组件B 边旋转组件B边观察超导丝退扭转情况,退扭转至所有超导丝呈互相平行状 态的方法见8.4中操作步骤,记录退扭转角度9 用游标卡尺测量被挑起的平行超导丝两端的距离,见 图A.2d),记为长度1. 样品安装 样品弯曲 b 旋转组件B 图A.2扭距测量辅助工装使用方法
GB/T40296一2021 平行超导丝两端的距离 标引序号说明 滑动器; 旋转组件; 角度指示盘; 聚四氟乙烯管 图A.2扭距测量辅助工装使用方法续
GB/T40296一2021 附 录 B 资料性) 不确定度评定 B.1数学模型 B.1.1扭距计算模型 本文件的扭距计算模型为公式(B.1): (B.1 L，一 36o 式中: 样品腐蚀长度,单位为毫米(mm); 退扭转角度,单位为度(e) 扭距,单位为毫米(mm). B.1.2不确定度灵敏度系数评定 采用本文件测量扭距的合成标准不确定座(u,)为公式(B2) 一、G"ueu" B.2) llL c，和c 是灵敏度系数,可通过对公 式巾,d,是通过本方法测得的扭距的合成标准不确定度 式(B.1)求偏导来获得,分别为公式(B.3)和公式(B.4). 360 B.3 a aL 360× B.4 C 1 B.2Nbri复合超导体扭距测量的不确定度评定 B.2.1样品参数 用于不确定度评定的试验线材的参数如下 -样品类型.Nb-T复合超导线 样品编号;1012-14119 线径:0.73mm; 标称铜与非铜体积比:2.35; -平均超导丝直径:约7.8Mm; 超导丝数量;2616 B.2.2每个变量的合成标准不确定度 B.2.2.1腐蚀长度1的合成标准不确定度 腐蚀长度/的测量考虑了边界腐蚀不清晰的测量误差和由于工装加工精度等原因引人的测量误差 见8.4注) 腐蚀长度/的不确定度评定如下 多次测量被铜箔(或其他硬质薄片)挑起的平行超导丝两端的距离,记为'见表B.1),实验的 a 10
GB/T40296一2021 A类不确定度是0.10mm:; 表B.1Nh-Ii样品腐蚀区长度 重复次数 腐蚀长度'/mm 128.18 128.40 128.08 128.44 128.94 129.04 128.66 128.,52 128,46 128.38 游标卡尺的分辨率是0.02mm,引人的不确定度是0.01mm(0.02/ b 腐蚀边界不清晰的误差是0.50mm,引人的不确定度是0.29mm(0.50); c d)由于工装加工精度等原因引人的测量误差(见8.4注)是0.50mm,引人的不确定度是0.29mm 0.50 腐蚀长度！合成标准不确定度u是0.42mm. B.2.2.2退扭转角度日的合成标准不确定度 退扭转角度0的测量考虑了测量时平行度的观察误差以及样品弯曲引人的误差 退扭转角度0是中间计算量,计算过程保留3位一4位有效数字 退扭转角度0的不确定度评定 如下 多次观察超导丝的平行状态并记录退扭转角度,记为0'(见表B.2),实验的A类不确定度是 aa 9,09'; 表B.2Nb-Ti样品腐蚀区的退扭转角度 0'(" 重复次数 3270 326o 3230 3270 3280 3330 3290 331o 3250 1G 3270 1
GB/T40296一202 b 角度指示盘的分辨率是5°,引人的不确定度是2.89°(5/); c 平行度观察的误差是20",引人的不确定度是11.55°20°); d)样品弯曲引人的误差是10",引人的不确定度是5.77?(10°/. 退扭转角度0的合成标准不确定度u是16.05" B.2.3扭距的合成标准不确定度计算 将=128.51mm('的平均值),日=3276"'的平均值)代人公式(B.3)和公式(B.4)计算灵敏度系 数,i,=0.l10,e;=- -0.004mm/(") 这里用于不确定度灵敏度系数评定的量仅适用于特定的实验 这些系数并非普遍适用,每次实验会不同 ！ ，的合成标准不确定度根据公式(B.2)计算,ML,是0.08" mm B.2.4确定扩展不确定度U 取包含因子人=3时,扩展不确定度U=kXuL,=0.24mm ,相对扩展标准不确定度是1.7% B.2.5结果计算 依据扭距公式(B.1),/=128.51mm('的平均值),0=3276°('的平均值),计算扭距结果L,= 14.12mm,则测量结果L，=(14.12士0.24)mm B.3Nb,Sn复合超导体扭距测量的不确定度评定 B.3.1样品参数 用于不确定度评定的试验线材的参数如下 -样品类型NbSn复合超导线 -样品编号:2013-14938; 线径:0.82mm 标称铜与非铜体积比:l.0; 平均超导丝直径;约6.0Mm; 超导丝数量:3040. B.3.2每个变量的合成标准不确定度 B.3.2.1腐蚀区长度1的合成标准不确定度 腐蚀长度/的测量考虑了边界腐蚀不清晰的测量误差和由于工装加工精度等原因引人的测量误差 见8.4注) 腐蚀长度1的不确定度评定如下 多次测量被铜箔(或其他硬质薄片)挑起的平行超导丝两端的距离,记为1见表B.3),实验的 a A类不确定度是0.19mm; 表B.3Nb.Sn样品腐蚀区的长度 重复次数 腐蚀长度"/mm 139.90 139.04 138.64 12
GB/T40296一2021 表B.3NbhS样品腐蚀区的长度(续 重复次数 腐蚀长度1”/mm 138.30 138.10 139.00 138.10 138.10 138,12 10 138.30 b 游标卡尺的分辨率是0.02mm,引人的不确定度是0.01mm(0.02/; 长度腐蚀边界不清晰的误差是1.00mm,引人的不确定度是0.58mm(1.00/): c d)由于工装加工精度等原因引人的测量误差(见8.4)是0.50mm,引人的不确定度是0.29mm 0.50/ 腐蚀长度1的合成标准不确定度u，是0.67mm. B.3.2.2退扭转角度的合成标准不确定度 退扭转角度的测量考虑了测量时平行度的观察误差以及样品弯曲引人的误差 退扭转角度0是中间计算量,计算过程保留3位4位有效数字 退扭转角度0的不确定度评定 如下: 多次观察超导丝的平行状态并记录退扭转角度,记为见表B.4),实验的A类不确定度是 a 20.11?; 表B.4NhSn样品腐蚀区的退扭转角度 重复次数 0”/("y 3210 3200 3250 3150 3270 3 090 3150 3270 3270 3155 10 b角度指示盘的分辨率是5",引人的不确定度是2.89'(5/); 平行度观察的误差是20',引人的不确定度是11.55?(20/); c 13
GB/T40296一202 样品弯曲引人的误差是10",引人的不确定度是5.77"10/; d) 退扭转角度/的合成标准不确定度u是24.07° B.3.3扭距的合成标准不确定度计算 将/=138.56mm("的平均值),0=32020"的平均值)代人公式(B.3)和公式(B.4)计算灵敏度 系数c1=0.112和c cg=一0.005mm/(") 这里用于不确定度灵敏度系数评定的量仅适用于特定的实 验 这些系数并非普遍适用的,每次实验会不同 L，的合成标准不确定度根据公式(B.2)计算,uL,是0.14mm B.3.4确定扩展不确定度U 取包含因子人一3时,扩展不确定度U一kXu,=0.42 相对扩展标准不确定度是2.68% mm， B.3.5结果计算 依据扭距公式(B.1),l=138.56nmm("的平均值),0=3202°(0的平均值),计算扭距结果L，= 15.88mm,则测量结果L,=(15.58士0.42)mm B.4循环比对实验 B.4.1测量结果 为了评估测量的可靠性与稳定性,在国内A,Bc,D四家实验室进行了循环比对实验 测量样品为A实验室生产的Nb-Ti与内锡法NbSn复合超导线材 每家单独的实验室,分别从 1012-14119和2013-14938复合超导线材的稳定扭转区(假定10个样品的扭距一致)连续取10个ND Ti和10个Nb,Sn样品,并进行测量,测量结果见表B.5和表B.6 表B.5Nb-Ti样品循环比对测量结果 B实验室 A实验室 C实验室 D实验室 No. L/mm No. L，/mm No. No. l/mmm l/mmm NT-1 14.04 NT-l1 14.13 NT-21 14.01 NT-31 14.27 N-332 NT2 NT-12 3.97 NT-22 l4.03 13,.98 14.l4 14.10o NT-13 14.04 NT-33 14.19 NT3 NT-23 4. NT-4 14.08 NT-14 14.04 NT-24 14.04 NT-34 14.27 NT5 13.99 NT-15 13.88 NT-25 13.98 NT-35 14.29 13.97 14.233 NT-26 13.91 NT-36 14.23 NT6 NT16 N-7 14.11 NT-17 14.16 NT-27 14,03 NT-37 14.19 NT-8 14.l NT-18 14.33 NT-28 14.04 NT-38 14.16 NTg NT-19 NT-29 NT39 13,99 14,13 13,.98 14,16 NT-10 14.09 NT-20 l4.28 NT-30 14.1l NT-40 14.26 14
GB/T40296一2021 表B.6NbSn样品循环比对测量结果 A实验室 B实验室 C实验室 D实验室 No No. No. No. /mmm Lp/mm Lp/mm L,/mm lv IT-1 15.19 IT-1 15.35 IT-21 15.35 T-31 15.76 IT-2 15.56 IT-12 15.66 IT-22 15.97 IT-32 15.71 r-13 T-23 IT IT-3 15,79 15,79 15.21 -33 15.83 IT-4 15.80 IT-14 15.31 IT-24 15.58 IT-34 15.47 -5 r-15 r- -35 -25 IT 15.19 15,29 16.08 15.98 IT-6 15.42 IT-1l6 15.52 IT-26 15.28 IT-36 15.44 T-7 15.84 15.23 16.04 5.9 IT-17 -27 IT-37 IT-8 15.76 IT-18 15,45 IT-28 16.04 T-38 15.52 IT-9 15.58 IT-19 15,64 IT-29 15.47 IT-39 15.59 IT-10 15.52 IT-20 15,86 IT-30 15.86 IT-40 16.03 B.4.2测量结果分析 根据参考文献[1]的不确定度和标准偏差等数据分析方法,对四家实验室测量数据进行了平均值 L，标准偏差s、标准不确定度u 和相对标准不确定度u，的计算分析,见表B.7和表B.8 并对四家实 验室测量数据的平均值进行了标准偏差s,标准不确定度u 和相对标准不确定度u，的计算分析,见 表B.9 表B.7NhT样品数据分析结果L,、s,u.,u, ul,/% 实验室 s/mm u/mmm Lp/mm 14.05 0.05 0,02 0,12 14.12 0.05 0.31 0.14 14.02 0.06 0,02 0.14 14.22 0.06 0.02 0.12 表B.8Nb.Sn样品数据分析结果L,、s,u.,u 实验室 s/mm ue/mm ui/% L， /mm 15.57 0.24 0.08 0,49 15.51 0.22 0,07 0,45 15.69 0.34 0,11 0.69 15.72 0.21 0,07 0.43 15
GB/T40296一2021 表B.9四家实验室之间数据分析结果s,le," 样品类别 / s/mm e/mm u, N-T 0.09 0.31 0,05 0.1o 0.05 0.32 NwS Sn 由表B.7可知,四家实验室Nb-Ti复合超导体扭距的测量标准不确定度u 最大值是0.05 mm小 于0.24mm(B.2中Nb-Ti复合超导体扩展不确定度的评定结果),相对标准不确定度u,最大是0.31% 小于1.7%(B.2中NbTi复合超导体相对扩展不确定度的评定结果) 由表B.8可知,四家实验室 NbSn复合超导体扭距的测量标准不确定度u 最大值是0.11mm,小于0.42mm(B.3中NbSn复合 超导体扩展不确定度的评定结果),相对标准不确定度u，最大是0.69%,小于2.68%(B.3中NbSn复 合超导体相对扩展不确定度的评定结果) 试验结果表明,四家实验室各自的测量重复性良好 试验所 取得的测量不确定度数值与理论评估结果相符 四家实验室NbTi复合超导体扭距的测量平均值的标准不确定度是0.05mm,小于0.24mm,相对 标准不确定度u，是0.,31%,小于1.7% 四家实验室NbSn复合超导体扭距的测量平均值的标准不确 mm,小于0.42mm, 定度是0.05n ,相对标准不确定度u，是0.32%,小于2.68% 试验结果表明,四家实 试验所取得的测量不确定度数值与理论评估结果相符 验室之间的测量复现性良好 B.5影响扭距测量的其他因素 样品测量前发生的扭转,会影响样品测量的重复性 16
GB/T40296?2021 [1]IsO/IECGuide98-3;2008Unm ncertaintyofmeasurement Part3.Guidetotheexpression of uncertaintyinmeasurement(GUM1995) ISO/IECGuide99:2007 wabularyoafmetmlog Basicand International lgenerileonrepls.and associatedterms(VIM

实用超导线铌-钛（Nb-Ti）与铌三锡（Nb3Sn）复合超导体的扭矩测量方法GB/T40296-2021

超导体是一种低温下电阻率为零的物质，具有极高的电导率和磁感应强度。铌-钛（Nb-Ti）和铌三锡（Nb3Sn）是目前使用最广泛的两种超导体材料，在医学成像、环境监测、核聚变等领域得到了广泛应用。 然而，在超导体制备和应用过程中，扭矩测量是一个非常关键的环节。它能够有效地评估超导体的机械性能，从而保证其在实际应用中的可靠性和稳定性。因此，《实用超导线铌-钛（Nb-Ti）与铌三锡（Nb3Sn）复合超导体的扭矩测量方法GB/T40296-2021》的发布，对于提高超导体制备和应用的技术水平具有重要意义。 该标准主要规定了超导体扭矩测量的试验条件和方法，包括样品制备、扭矩传感器选取、扭矩测量系统校准、扭矩测量方法等方面。其中，最关键的是扭矩传感器的选取和校准。这些步骤直接决定了扭矩测量的准确性和可靠性。 在实际操作中，需要采用比较先进的仪器设备和技术手段来进行扭矩测量。例如，可以使用光纤光栅传感器或压电传感器等高精度传感器，结合实时数据采集和分析技术，来保证扭矩测量的精度和可靠性。 总之，超导体作为一种极具潜力的材料，在实际应用中发挥着越来越重要的作用。而《实用超导线铌-钛（Nb-Ti）与铌三锡（Nb3Sn）复合超导体的扭矩测量方法GB/T40296-2021》的发布，为超导体制备和应用提供了标准化的方案，对于推动超导技术的发展具有重要意义。

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