一种低温液体液面传感器测试设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低温液体液面传感器测试设备，包括真空杜瓦、氮气瓶、真空泵、三通真空接头、第一开关、第二开关、真空接口和液面高度处理器，真空杜瓦包括外胆、第一内胆、第二内胆和第三内胆，三通真空接头的Ⅰ口、Ⅱ口和Ⅲ口分别连接第一开关、第二开关和真空接口，第一开关和第二开关分别连接真空泵和氮气瓶；第一内胆和外胆通过液氮腔颈管连接，第三内胆和外胆通过液氦腔颈管连接，液氮腔颈管和液氦腔颈管内分别穿装液氮液面传感器和液氦液面传感器，液氮液面传感器和液氦液面传感器分别连接液面高度处理器。本实用新型专利技术模拟超导磁体低温环境，用于液面高度处理器和液面传感器测试，液氮和液氦的挥发速率可人工调节，可缩短测试时间。测试时间。测试时间。

【技术实现步骤摘要】
一种低温液体液面传感器测试设备


[0001]本技术核磁共振仪器领域，更具体地，涉及一种低温液体液面传感器测试设备。

技术介绍

[0002]核磁共振仪器依赖于液氮和液氦低温液体维持其超导状态，低温液体的高度过低时，超导体将会失超而退出超导状态，测量低温液体的高度是保证核磁共振超导状态的必要手段。测量低温液体的高度是通过液面高度处理器和液面传感器实现的。
[0003]为了降低低温液体的消耗率，核磁共振超导体的设计常采用各种手段，将液氦的挥发率降低至最低水平，通常超导体内液氦从注满状态消耗到最低液面的时间达到半年到一年时间。
[0004]为了保证液面高度处理器和液面传感器的正常工作，通常需要将液面高度处理器和液面传感器放置在超导体中进行从注满状态到最低液面的全过程测试，其中主要的问题有：1)由于超导体内低温液体消耗的时间过长，决定了液面高度处理器和液面传感器要完成一个周期的测量时间长达半年以上。这在实际工作中，是不可接受的。2)由于超导体只设计为安装一个液面高度处理器和液面传感器，一次只能测试一个液面高度处理器和液面传感器，测试效率低下。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种低温液体液面传感器测试设备，其模拟超导磁体低温环境，用于液面高度处理器和液面传感器测试的设备，其液氮和液氦低温液体的挥发速率可人工调节，可以缩短测试时间。
[0006]为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种低温液体液面传感器测试设备，包括真空杜瓦、氮气瓶、真空泵、三通真空接头、第一开关、第二开关、真空接口和液面高度处理器，其中：
[0007]所述真空杜瓦包括从外至内依次布置的外胆、第一内胆、第二内胆和第三内胆，该外胆与第一内胆之间的空间为传热腔并且所述传热腔与所述真空接口连通，该第一内胆与第二内胆之间的空间为液氮腔，该第二内胆与第三内胆之间的空间为真空腔，该第三内胆的内腔为液氦腔；
[0008]所述三通真空接头的Ⅰ口、Ⅱ口和Ⅲ口分别连接第一开关、第二开关和所述真空接口，所述第一开关和第二开关分别连接所述真空泵和氮气瓶；
[0009]所述第一内胆和外胆通过液氮腔颈管连接，所述第三内胆和外胆通过液氦腔颈管连接，所述液氮腔颈管内固定穿装有液氮液面传感器，所述液氦腔颈管内固定穿装有液氦液面传感器，所述液氮液面传感器和液氦液面传感器分别连接所述液面高度处理器。
[0010]优选地，所述液氮腔颈管设置有N个，其中的M个液氮腔颈管内固定穿装有液氮液面传感器，每个液氮液面传感器分别与对应的液氮腔颈管密封连接，其中，N≥3，M≥2，M<N。
[0011]优选地，剩余的S个液氮腔颈管套装有液氮挥发散热器，并且液氮挥发散热器设置在液氮腔颈管露出外胆的一端。
[0012]优选地，所述第三内胆为上端敞口的桶体结构，并且所述第三内胆的上端密封连接液氦腔顶板，所述液氦腔顶板位于所述外胆的外部，所述液氦腔顶板放置在所述外胆的顶部并且与所述外胆的顶部密封连接。
[0013]优选地，还包括液氦挥发溢出管，所述液氦挥发溢出管连接第三内胆和外胆，所述液氦挥发溢出管的下端伸入液氦腔内而上端伸出外胆，并且所述液氦挥发溢出管伸出外胆的这一端具有液氦挥发溢出口。
[0014]优选地，所述液氦腔颈管有多个，每个液氦液面传感器分别与对应的液氦腔颈管密封连接。
[0015]优选地，所述液氦腔颈管的外侧套装有热辐射挡板，所述热辐射挡板位于所述第三内胆内，用于隔绝第三内胆外部的温度对液氦腔内液氦的热辐射，从而减小液氦的挥发速率。
[0016]优选地，所述液氮液面传感器为电容式传感器，以便内伸入液氮内检测液面高度。
[0017]优选地，所述液氦液面传感器具有铌钛超导线，以便伸入液氦内检测液面高度。
[0018]优选地，所述液氮液面传感器通过插口直接插在所述液面高度处理器上，所述液氦液面传感器通过线缆连接所述液面高度处理器。
[0019]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0020]1)本技术提供一种可以调节低温液体挥发速率的超导磁体模拟测试设备，通过操作第一开关和第二开关，将真空杜瓦的传热腔选择性地连通氮气瓶或真空泵，可以调节传热腔的真空度，进而调节液氮腔内的液氮和液氦腔内的液氦的挥发速率，以控制液氮和液氦从注满到挥发完成的时间，从而缩短液氮和液氦从注满到最低液面的挥发时间，解决现有超导体低温液体挥发时间过长，难以有效测试液面高度处理器和液面传感器的问题。
[0021]2)本技术通过设置多个液面高度处理器和液面传感器(液氮液面传感器、液氦液面传感器)，可同时完成多个液面高度处理器和液面传感器的测试。
附图说明
[0022]图1是本技术的示意图；
[0023]图2是本技术中真空杜瓦的示意图；
[0024]图3是本技术中真空杜瓦的上部的示意图；
[0025]图4是本技术中真空杜瓦的顶部的示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0027]参照图1～图4，一种低温液体液面传感器测试设备，包括真空杜瓦1、氮气瓶2、真空泵3、三通真空接头4、第一开关5、第二开关6、真空接口101和液面高度处理器161，其中：
[0028]所述真空杜瓦1包括从外至内依次布置的外胆、第一内胆、第二内胆和第三内胆，该外胆与第一内胆之间的空间为传热腔11并且所述传热腔11与所述真空接口101连通，该第一内胆与第二内胆之间的空间为用于灌注液氮的液氮腔12，该第二内胆与第三内胆之间的空间为真空腔13，该第三内胆的内腔为用于灌注液氦的液氦腔14。
[0029]所述三通真空接头4的Ⅰ口、Ⅱ口和Ⅲ口分别连接第一开关5、第二开关6和所述真空接口101，所述第一开关5和第二开关6分别连接所述真空泵3和氮气瓶2。
[0030]所述第一内胆和外胆通过液氮腔颈管105连接，所述第三内胆和外胆通过液氦腔颈管106连接，所述液氮腔颈管105内固定穿装有液氮液面传感器16，所述液氦腔颈管106内固定穿装有液氦液面传感器17，所述液氮液面传感器16和液氦液面传感器17分别连接所述液面高度处理器161，通过液面高度处理器161计算处理以获得液氮液面和液氦液面。优选有多个液面高度处理器161通过真空杜瓦1的顶面向下装入。所述液氮液面传感器16为电容式传感器，以便伸入液氮腔12内检测液面高度，电容式传感器通过液氮内的部分的电容变化来获得液面高度变化。所述液氦液面传感器17具有铌钛超导线，以便伸入液氦腔14内检测液面高度，铌钛超导线通过在液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温液体液面传感器测试设备，其特征在于，包括真空杜瓦、氮气瓶、真空泵、三通真空接头、第一开关、第二开关、真空接口和液面高度处理器，其中：所述真空杜瓦包括从外至内依次布置的外胆、第一内胆、第二内胆和第三内胆，该外胆与第一内胆之间的空间为传热腔并且所述传热腔与所述真空接口连通，该第一内胆与第二内胆之间的空间为液氮腔，该第二内胆与第三内胆之间的空间为真空腔，该第三内胆的内腔为液氦腔；所述三通真空接头的Ⅰ口、Ⅱ口和Ⅲ口分别连接第一开关、第二开关和所述真空接口，所述第一开关和第二开关分别连接所述真空泵和氮气瓶；所述第一内胆和外胆通过液氮腔颈管连接，所述第三内胆和外胆通过液氦腔颈管连接，所述液氮腔颈管内固定穿装有液氮液面传感器，所述液氦腔颈管内固定穿装有液氦液面传感器，所述液氮液面传感器和液氦液面传感器分别连接所述液面高度处理器。2.根据权利要求1所述的一种低温液体液面传感器测试设备，其特征在于，所述液氮腔颈管设置有N个，其中的M个液氮腔颈管内固定穿装有液氮液面传感器，每个液氮液面传感器分别与对应的液氮腔颈管密封连接，其中，N≥3，M≥2，M<N。3.根据权利要求2所述的一种低温液体液面传感器测试设备，其特征在于，剩余的S个液氮腔颈管套装有液氮挥发散热器，并且液氮挥发散热器设置在液氮腔颈管露出外胆的一端。4.根据权利要求1所述的一种低温液体液面传感器测试设备，其特征在于，所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正刚，肖锐，
申请(专利权)人：武汉中科牛津波谱技术有限公司，
类型：新型
国别省市：