CN102661484A - 一种全自动液氮加注装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于磁共振的全自动液氮加注装置及其控制方法。高温超导线圈中液氮容器（3）内设有温度传感器（7），液氮杜瓦（1）与高温超导线圈中液氮容器（3）间设有液氮输送管（5）。其当高温超导线圈中液氮容器（3）中的液氮达到低位时，加液控制器（2）根据温度传感器（7）传递液氮低位温度临界值信息为启动微型气泵（4）开启开关的指令，微型气泵开启，空气将氮杜瓦（1）中液氮压到高温超导线圈中液氮容器（3）中。当高温超导线圈中液氮容器（3）中的液氮达到高位时，加液控制器（2）根据温度传感器传递液氮高位温度临界值信息为启动微型气泵（4）关闭开关的指令停止加液氮。它可以自动或手动加液，不受磁共振磁场和电场影响。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种运用于磁共振的全自动液氮加注装置及其控制方法。
背景技术
早期的液氮加注采用脚踏自增压式液氮泵的形式，这种加液氮的方式不能长期持续工作，且设备重量较大，而且无法与磁共振设备兼容。而另一种依靠液位传感器持续加液氮的方法，虽然能保持液位恒定，但由于液位材料为磁性材料，无法与磁共振兼容，常用的半导体温度传感器会在强射频场下很容易会损坏，晶体振荡器类型的温度传感器无法在磁场下工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能自动进行液氮加注的装置和控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种全自动液氮加注装置，它主要由液氮杜瓦、加液控制器、高温超导线圈中液氮容器和微型气泵组成；高温超导线圈中液氮容器内设有温度传感器，液氮杜瓦与高温超导线圈中液氮容器间设有液氮输送管，液氮杜瓦与微型气泵间设有气体输送管，加液控制器能根据传感器传递的信息开启或关闭微型气泵。
本发明一种全自动液氮加注装置中设有自动或手动液氮加注开关和手动微型气泵开关。加液控制器上设有指示高温超导线圈中液氮容器与微型气泵状态的指示灯。
本发明一种全自动液氮加注控制方法，在自动或手动液氮加注开关处于自动状态下，加液控制器开始自动加液，当高温超导线圈中液氮容器中的液氮达到低位时，事先设计的，加液控制器根据设在高温超导线圈中液氮容器内的温度传感器传递的各部位的温度信号，以事先设定的液氮低位温度临界值信息为启动微型气泵开启开关的指令，微型气泵开启，空气通过气体输送管将空气送入液氮杜瓦中，将液氮杜瓦中的液氮通过液氮输送管送入到高温超导线圈中液氮容器中，当高温超导线圈中液氮容器中的液氮达到高位时，以事先设定的液氮高位温度临界值信息为启动微型气泵关闭开关的指令，系统立即停止加液氮。
本发明一种全自动液氮加注控制方法，加液控制器得到事先设定的液氮低位温度临界值信息时，设置延时发出启动微型气泵开启开关的指令。延时时间可依据液氮温度任意设定，延时时间优选值为30分钟至8小时。启动手动微型气泵开关时，加液控制器停止工作。
采用上述结构，其有益效果为：
加液控制器得到事先设定的液氮低位温度临界值信息时，设置延时发出启动微型气泵开启开关的指令，防止微型气泵启动过于频繁。加液控制器得到事先设定的液氮高位温度临界值信息时，设置延时发出启动微型气泵关闭开关的指令，此时在延时的时间内液氮的液位能维持稳定。装置在高温超导线圈附近没有使用磁性材料，对磁共振接收线圈成像无影响。传感器可以安装在液氮容器中任何部位，自由度高。微型气泵的使用能够保证精确快速加液。24小时全自动工作，可使液氮容量保持长期工作状态。指示灯的使用能监控高温超导线圈中液氮容器内的液氮的状态和微型气泵的工作状态。
附图说明
图1为本发明一种全自动液氮加注装置结构示意图。
图2为本发明一种全自动液氮加注装置结构原理图。
图3为本发明一种全自动液氮加注装置自动加液模式控制原理图。
图中：1-液氮杜瓦，2-加液控制器，3-高温超导线圈中液氮容器，4-微型气泵，5-液氮输送管，6-气体输送管，7-温度传感器。
具体实施方式
根据图1所示，它主要由液氮杜瓦1、加液控制器2、高温超导线圈中液氮容器3和微型气泵4组成。高温超导线圈中液氮容器3内自上而下设有一个或多个温度传感器7，液氮输送管5一端伸在液氮杜瓦1液氮的下部，另一端伸到高温超导线圈中液氮容器3的液氮的下部。气体输送管6一端连通微型气泵4出口，另一端伸入到液氮杜瓦1顶部。加液控制器2能根据温度传感器传递的信息开启或关闭微型气泵4。微型气泵4还专门设计手动微型气泵开关。
如图2和图3所示，本发明一种全自动液氮加注装置，其加液控制器2能将装置调整为自动加液状态和手动控制状态。如果打开自动或动液氮加注开关并将其调整为自动加液状态，则当高温超导线圈中液氮容器3中的液氮达到低位时，事先设计的，加液控制器2根据设在高温超导线圈中液氮容器3内的温度传感器7传递的各部位的温度信号，以事先设定的液氮低位温度临界值信息为启动微型气泵4开启开关的指令，微型气泵开启，空气通过气体输送管6将空气送入液氮杜瓦1中，将液氮杜瓦1中的液氮通过液氮输送管5送入到高温超导线圈中液氮容器3中，当高温超导线圈中液氮容器3中的液氮达到高位时，以事先设定的液氮高位温度临界值信息为启动微型气泵4关闭开关的指令，系统立即停止加液氮。
当液位再次回落到低位时，加液控制器2将延时30分钟至8个小时，然后以事先设定的液氮低位温度临界值信息为启动微型气泵4打开的指令，微型气泵再次重新工作。
如果关闭自动或手动液氮加注开关并将其调整为手动控制状态，微型气泵4同时停止自动加液氮，则打开手动微型气泵开关控制微型气泵4加液氮。关闭手动微型气泵开关控制微型气泵4则停止加液氮。
Claims (6)
1.一种全自动液氮加注装置，它主要由液氮杜瓦（1）、加液控制器（2）、高温超导线圈中液氮容器（3）和微型气泵（4）组成；所述高温超导线圈中液氮容器（3）内设有温度传感器（7），所述液氮杜瓦（1）与高温超导线圈中液氮容器（3）间设有液氮输送管（5），所述液氮杜瓦（1）与微型气泵（4）间设有气体输送管（6），所述加液控制器（2）能根据温度传感器（7）传递的信息开启或关闭微型气泵（4）。
2.根据权利要求1所述的全自动液氮加注装置，其特征在于：设有自动或手动液氮加注开关和手动微型气泵开关。
3.根据权利要求1所述的全自动液氮加注装置，其特征在于：所述加液控制器（2）上设有指示高温超导线圈中液氮容器（3）与微型气泵（4）状态的指示灯。
4.一种全自动液氮加注控制方法，在自动或手动液氮加注开关处于自动状态下，加液控制器（2）开始自动加液，当高温超导线圈中液氮容器（3）中的液氮达到低位时，事先设计的，加液控制器（2）根据设在高温超导线圈中液氮容器（3）内的温度传感器（7）传递的各部位的温度信号，以事先设定的液氮低位温度临界值信息为启动微型气泵（4）开启开关的指令，微型气泵开启，空气通过气体输送管（6）将空气送入液氮杜瓦（1）中，将液氮杜瓦（1）中的液氮通过液氮输送管（5）送入到高温超导线圈中液氮容器（3）中，当高温超导线圈中液氮容器（3）中的液氮达到高位时，以事先设定的液氮高位温度临界值信息为启动微型气泵（4）关闭开关的指令，系统立即停止加液氮。
5.根据权利要求4所述的全自动液氮加注控制方法，其特征在于：所述加液控制器（2）得到事先设定的液氮低位温度临界值信息时，设置延时发出启动微型气泵（4）开启开关的指令。
6.根据权利要求5所述的全自动液氮加注控制方法，其特征在于：延时时间可依据液氮温度任意设定。
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