一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统。该系统包括：超导磁体、制冷机和监控器；其中，超导磁体包括线圈、液氦容器、内冷屏和外冷屏；线圈处于液氦容器内部，液氦容器设置于内冷屏和外冷屏内部；还包括：设置于外冷屏外壁上的第一温度计，设置于内冷屏内壁上的第二温度计，设置于制冷机外表面一级位置处的第三温度计，设置于制冷机外表面二级位置处的第四温度计；设置于液氦容器腔体内腔体内的第一液位计；设置于液氦容器壁顶部的压力传感器，通过本实用新型专利技术的技术方案，能够实现保证超导磁体的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统
本技术实施例涉及监控技术，尤其涉及一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统。
技术介绍
超导技术目前在能源、信息、交通、科学仪器、医疗技术、国防和重大科学工程等领域具有广泛而重要的应用，其中主要集中在超导电力、超导储能以及医学诊断和研究登录领域，而在交通运输以及材料加工工业、科学探测等领域的应用也在不断发展。目前，超导磁体系统运行的低温环境主要由三种方式提供，分别是低温液体浸泡式冷却、再冷凝式冷却和制冷机传导冷却。其中液氦浸泡式超导磁体需要耗费较多液氦，因此工业使用的超导磁体一般采用无液氦制冷机传导冷却或者再冷凝式冷却。采用传导冷却方式的超导磁体冷却操作及维护简单，但是超导磁体冷却到超导状态时间较长，不利于连续运行的需求；采用液氦浸泡零挥发式的超导磁体结构设计相对传导冷却方式较为简单，降温冷却过程快速，超导磁体冷却充分完全，但是对超导磁体稳定运行安全性的要求提升，若超导磁体存在运行安全问题，重新输液冷却操作较为复杂，给用户带来不便。
技术实现思路
本技术实施例提供一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统，以实现保证超导磁体的安全稳定运行。第一方面，本技术实施例提供了一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统，包括：超导磁体、制冷机和监控器；其中，所述超导磁体包括线圈、液氦容器、内冷屏和外冷屏；所述线圈处于所述液氦容器内部，所述液氦容器设置于所述内冷屏和外冷屏内部；还包括：设置于所述外冷屏外壁上的第一温度计，设置于所述内冷屏内壁上的第二温度计，设置于所述制冷机外表面一级位置处的第三温度计，设置于所述制冷机外表面二级位置处的第四温度计；设置于所述液氦容器腔体内的第一液位计；设置于所述液氦容器壁顶部的压力传感器；所述监控器与所述第一温度计、第二温度计、第三温度计、第四温度计、第一液位计和压力传感器相连，所述监控器具有用于获取第一温度计采集的温度值的第一输入端，用于获取第二温度计采集的温度值的第二输入端、用于获取第三温度计采集的温度值的第三输入端、用于获取第四温度计采集的温度值的第四输入端、用于获取第一液位计采集的液位值的第五输入端和用于获取压力传感器采集的压力值的第六输入端，所述第一温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第二温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第三温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第四温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第一液位计具有用于输出采集的液位值的输出端，所述压力传感器具有用于输出采集的压力值的输出端；所述第一温度计的输出端与所述监控器的第一输入端相连，所述第二温度计的输出端与所述监控器的第二输入端相连，所述第三温度计的输出端与所述监控器的第三输入端相连，所述第四温度计的输出端与所述监控器的第四输入端相连，所述第一液位计的输出端与所述监控器的第五输入端相连，所述压力传感器的输出端与所述监控器的第六输入端相连。进一步的，所述第一液位计为柔性液位计。进一步的，所述压力传感器为气体压力传感器。进一步的，还包括：加热器，所述加热器与所述监控器和所述超导磁体相连，用于在所述压力传感器采集的压力值超出安全范围时，对所述超导磁体进行加热，以使得所述液氦容器内的氦气压力值恢复至安全范围以内。进一步的，还包括：紧急失超装置，其中，所述紧急失超装置与所述加热器和所述监控器相连，用于在接收到外部触发信号时，向所述加热器发送加热信号，以使得所述加热器加热所述超导磁体直至所述超导磁体失超进一步的，所述第一温度计设置于所述外冷屏外壁Z向中间位置，其中，X向和Y向为所述外冷屏径向。进一步的，所述第一液位计沿着所述液氦容器壁设置。进一步的，还包括：第五温度计，所述第五温度计设置于所述外冷屏外壁上，或者所述第五温度计设置于所述内冷屏内壁上。进一步的，还包括：第二液位计，所述第二液位计设置于所述液氦容器腔体内。进一步的，还包括：报警装置；所述报警装置与所述监控器相连，用于在所述第一温度计采集的温度值、第二温度计采集的温度值、第三温度计采集的温度值、第四温度计采集的温度值、第一液位计采集的液位值和压力传感器采集的压力值中至少一项满足报警条件时，进行报警。进一步的，还包括：显示屏；所述显示屏与所述监控器相连，用于显示所述第一温度计采集的温度值、第二温度计采集的温度值、第三温度计采集的温度值、第四温度计采集的温度值、第一液位计采集的液位值和压力传感器采集的压力值中至少一项。本技术实施例通过超导磁体、制冷机和监控器；其中，超导磁体包括线圈、液氦容器、内冷屏和外冷屏；线圈处于液氦容器内部，液氦容器设置于内冷屏和外冷屏内部；还包括：设置于外冷屏外壁上的第一温度计，设置于内冷屏内壁上的第二温度计，设置于制冷机外表面一级位置处的第三温度计，设置于制冷机外表面二级位置处的第四温度计；设置于液氦容器腔体内的第一液位计；设置于液氦容器壁顶部的压力传感器；监控器与第一温度计、第二温度计、第三温度计、第四温度计、第一液位计和压力传感器相连，监控器具有用于获取第一温度计采集的温度值的第一输入端，用于获取第二温度计采集的温度值的第二输入端、用于获取第三温度计采集的温度值的第三输入端、用于获取第四温度计采集的温度值的第四输入端、用于获取第一液位计采集的液位值的第五输入端和用于获取压力传感器采集的压力值的第六输入端，第一温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，第二温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，第三温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，第四温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，第一液位计具有用于输出采集的液位值的输出端，压力传感器具有用于输出采集的压力值的输出端；第一温度计的输出端与监控器的第一输入端相连，第二温度计的输出端与监控器的第二输入端相连，第三温度计的输出端与监控器的第三输入端相连，第四温度计的输出端与监控器的第四输入端相连，第一液位计的输出端与监控器的第五输入端相连，压力传感器的输出端与监控器的第六输入端相连，以实现保证超导磁体的安全稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例一中的一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统的结构示意图；图2是本技术实施例一中的超导磁体的图示；图3是本技术实施例一中的一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统的图示；图4是本技术实施例一中的温度测量电路图；图5是本技术实施例一中的液位测量电路图；图6是本技术实施例一中的压力测量电路图；图7是本技术实施例一中的一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统的工作流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统，其特征在于，包括：超导磁体、制冷机和监控器；其中，所述超导磁体包括线圈、液氦容器、内冷屏和外冷屏；所述线圈处于所述液氦容器内部，所述液氦容器设置于所述内冷屏和外冷屏内部；还包括：设置于所述外冷屏外壁上的第一温度计，设置于所述内冷屏内壁上的第二温度计，设置于所述制冷机外表面一级位置处的第三温度计，设置于所述制冷机外表面二级位置处的第四温度计；设置于所述液氦容器腔体内的第一液位计；设置于所述液氦容器壁顶部的压力传感器；所述监控器与所述第一温度计、第二温度计、第三温度计、第四温度计、第一液位计和压力传感器相连，所述监控器具有用于获取第一温度计采集的温度值的第一输入端，用于获取第二温度计采集的温度值的第二输入端、用于获取第三温度计采集的温度值的第三输入端、用于获取第四温度计采集的温度值的第四输入端、用于获取第一液位计采集的液位值的第五输入端和用于获取压力传感器采集的压力值的第六输入端，所述第一温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第二温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第三温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第四温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第一液位计具有用于输出采集的液位值的输出端，所述压力传感器具有用于输出采集的压力值的输出端；所述第一温度计的输出端与所述监控器的第一输入端相连，所述第二温度计的输出端与所述监控器的第二输入端相连，所述第三温度计的输出端与所述监控器的第三输入端相连，所述第四温度计的输出端与所述监控器的第四输入端相连，所述第一液位计的输出端与所述监控器的第五输入端相连，所述压力传感器的输出端与所述监控器的第六输入端相连。...

【技术特征摘要】
1.一种液氦再冷凝式超导磁体运行状态监控系统，其特征在于，包括：超导磁体、制冷机和监控器；其中，所述超导磁体包括线圈、液氦容器、内冷屏和外冷屏；所述线圈处于所述液氦容器内部，所述液氦容器设置于所述内冷屏和外冷屏内部；还包括：设置于所述外冷屏外壁上的第一温度计，设置于所述内冷屏内壁上的第二温度计，设置于所述制冷机外表面一级位置处的第三温度计，设置于所述制冷机外表面二级位置处的第四温度计；设置于所述液氦容器腔体内的第一液位计；设置于所述液氦容器壁顶部的压力传感器；所述监控器与所述第一温度计、第二温度计、第三温度计、第四温度计、第一液位计和压力传感器相连，所述监控器具有用于获取第一温度计采集的温度值的第一输入端，用于获取第二温度计采集的温度值的第二输入端、用于获取第三温度计采集的温度值的第三输入端、用于获取第四温度计采集的温度值的第四输入端、用于获取第一液位计采集的液位值的第五输入端和用于获取压力传感器采集的压力值的第六输入端，所述第一温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第二温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第三温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第四温度计具有用于输出采集的温度值的输出端，所述第一液位计具有用于输出采集的液位值的输出端，所述压力传感器具有用于输出采集的压力值的输出端；所述第一温度计的输出端与所述监控器的第一输入端相连，所述第二温度计的输出端与所述监控器的第二输入端相连，所述第三温度计的输出端与所述监控器的第三输入端相连，所述第四温度计的输出端与所述监控器的第四输入端相连，所述第一液位计的输出端与所述监控器的第五输入端相连，所述压力传感器的输出端与所述监控器的第六输入端相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤洪明，李鑫，
申请(专利权)人：南京磁享仪器技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32