專利名稱：低溫容器壓力控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核磁共振領(lǐng)域，特別涉及核磁共振領(lǐng)域中的低溫容器壓力控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
目前，低溫容器(在核磁共振領(lǐng)域中，所述低溫的溫度范圍默認(rèn)為小于等于77K) 已廣泛使用的制冷技術(shù)的原理是通過溫差傳熱到低溫容器里的熱負(fù)荷，被低溫容器中的冷卻液體(如液氦)吸收，吸收了熱量的冷卻液體蒸發(fā)成冷卻氣體，蒸發(fā)的冷卻氣體流動(dòng)到氣體液化溫區(qū)表面，冷凝成冷卻液體回流至低溫容器中。如果傳入低溫容器里的熱負(fù)荷小于氣體液化溫區(qū)的制冷量，則低溫容器中會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，存在著外部空氣被倒吸入低溫容器的風(fēng)險(xiǎn)。為防止這種情況出現(xiàn)，需要在低溫容器氣壓處于負(fù)壓時(shí)，對低溫容器里的冷卻液體進(jìn)行加熱，增加蒸發(fā)量，實(shí)現(xiàn)傳入低溫容器里的熱負(fù)荷大于氣體液化溫區(qū)的制冷量。傳統(tǒng)技術(shù)中采取的加熱方式是采用固定加熱功率對低溫容器進(jìn)行加熱；然而， 低溫容器里的氣壓值與大氣氣壓值的差值又是一個(gè)隨時(shí)變化的數(shù)值，不同的氣壓差值應(yīng)該對應(yīng)于不同的加熱功率；否則，采用固定加熱功率對低溫容器進(jìn)行加熱可能會(huì)導(dǎo)致低溫容器內(nèi)壓力不能平衡，從而影響蒸發(fā)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種低溫容器壓力控制系統(tǒng)及控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中采用固定加熱功率對低溫容器進(jìn)行加熱，可能會(huì)導(dǎo)致壓力不能平衡，影響蒸發(fā)率的問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是低溫容器壓力控制系統(tǒng)，包括氣壓傳感器、比較控制電路及加熱電路；所述氣壓傳感器用于檢測低溫容器中的壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；所述比較控制電路用于將氣壓傳感器檢測到的低溫容器中的壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否向加熱電路發(fā)出加熱指令；所述加熱電路用于接受比較控制電路的控制，當(dāng)有加熱指令到來時(shí)，根據(jù)加熱指令對低溫容器進(jìn)行加熱。進(jìn)一步，該控制系統(tǒng)還包括第二氣壓傳感器，所述第二氣壓傳感器用于對當(dāng)前的大氣壓力值進(jìn)行檢測，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路。低溫容器壓力控制方法，包括以下步驟a.氣壓傳感器檢測低溫容器中的當(dāng)前壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；b.比較控制電路將低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否向加熱電路發(fā)出加熱指令；
c.當(dāng)加熱電路收到加熱指令時(shí)，對低溫容器進(jìn)行加熱，返回步驟a。進(jìn)一步，步驟b具體包括bl.比較控制電路將低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，如果低溫容器中的當(dāng)前壓力值大于或等于大氣壓力值，則返回步驟bl ；否則，進(jìn)入步驟；b2.比較控制電路向加熱電路發(fā)出加熱指令，進(jìn)入步驟c。進(jìn)一步，步驟W中，所述加熱指令中包括比較控制電路根據(jù)低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值的差值計(jì)算的加熱功率。進(jìn)一步，步驟a中，還包括利用第二氣壓傳感器檢測當(dāng)前大氣壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路。本發(fā)明的有益效果是通過對低溫容器中的當(dāng)前氣壓和大氣壓力值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果決定是否需要對低溫容器進(jìn)行加熱，當(dāng)需要進(jìn)行加熱時(shí)，向加熱電路發(fā)出相關(guān)加熱指令，并自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱功率，氣壓傳感器實(shí)時(shí)檢測低溫容器中的當(dāng)前氣壓，以此形成壓力值反饋循環(huán)，因而可以保證低溫容器中的壓力平衡。


圖1為采用本發(fā)明的控制系統(tǒng)對低溫容器中的氣壓進(jìn)行控制的示意圖；圖2為本發(fā)明中的低溫容器壓力控制方法實(shí)施例的流程圖；圖中，1為低溫容器，2為比較控制電路，3為加熱電路，4為氣壓傳感器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是保證低溫容器中的壓力平衡；由此，我們想到可以采用計(jì)算低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值的差值，并通過差值來判斷是否需要加熱，及調(diào)整相應(yīng)加熱功率的方式來實(shí)現(xiàn)這一目的。為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰、完整，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的方案作進(jìn)一步的描述。參見圖1，該控制系統(tǒng)包括氣壓傳感器4、比較控制電路2、加熱電路3 ；氣壓傳感器 4、比較控制電路2、加熱電路3依次連接；氣壓傳感器4的信號采集端檢測低溫容器1內(nèi)的氣壓；所述氣壓傳感器4用于檢測低溫容器1中的壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路2 ；所述比較控制電路2用于將氣壓傳感器4檢測到的低溫容器1中的壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否向加熱電路3發(fā)出加熱指令；所述加熱電路3用于接受比較控制電路2的控制，當(dāng)有加熱指令到來時(shí)，根據(jù)加熱指令對低溫容器1進(jìn)行加熱。上述大氣壓力值可以由操作人員手動(dòng)輸入，當(dāng)前，從嚴(yán)格意義上來講，不同地區(qū)、 不同時(shí)間、不同環(huán)境下的大氣壓力值都是不一樣的，為了更加精確地得知當(dāng)前大氣壓力值， 可以通過設(shè)置第二氣壓傳感器來檢測當(dāng)前大氣壓力值，在將當(dāng)前大氣壓力值轉(zhuǎn)換為電信號后傳送給比較控制電路。圖2給出了本發(fā)明的低溫容器壓力控制方法的較佳實(shí)施例的流程，其包括以下步驟1、檢測低溫容器中的當(dāng)前壓力值及大氣壓力值采用氣壓傳感器檢測低溫容器中的當(dāng)前壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；采用第二氣壓傳感器檢測當(dāng)前大氣壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；2、比較低溫容器中的當(dāng)前壓力值及大氣壓力值；3、如果低溫容器中的當(dāng)前壓力值大于或等于大氣壓力值，則說明低溫容器中的壓力已經(jīng)足夠，不需要進(jìn)行加熱，則比較控制電路不向加熱電路發(fā)送加熱指令，返回步驟2 ；如果低溫容器中的當(dāng)前壓力值小于大氣壓力值，則說明低溫容器中的壓力不夠， 需要進(jìn)行加熱，則比較控制電路根據(jù)二者的差值計(jì)算應(yīng)當(dāng)采用的加熱功率，并向加熱電路發(fā)送加熱指令，在該加熱指令中包含了應(yīng)當(dāng)采用的加熱功率，執(zhí)行步驟4 ；4、加熱電路收到加熱指令，根據(jù)加熱指令對低溫容器進(jìn)行加熱，返回步驟1 ；即氣壓傳感器實(shí)時(shí)檢測低溫容器中的當(dāng)前壓力值，比較控制電路實(shí)時(shí)比較低溫容器中的當(dāng)前壓力值和當(dāng)前大氣壓力值，并實(shí)時(shí)決定是否需要進(jìn)行加熱，及如果需要加熱，則采用多少功率加熱，由此形成一個(gè)循環(huán)。鑒于本發(fā)明中所述的氣壓傳感器、比較控制電路、加熱電路等功能模塊均為現(xiàn)有技術(shù)，可以在市場上找到相應(yīng)的成品，在本發(fā)明中不再對其具體電路結(jié)構(gòu)贅述。本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案包含但不僅限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以衍生出更多等同替代方式，其皆屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.低溫容器壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括氣壓傳感器、比較控制電路及加熱電路；所述氣壓傳感器用于檢測低溫容器中的壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；所述比較控制電路用于將氣壓傳感器檢測到的低溫容器中的壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否向加熱電路發(fā)出加熱指令；所述加熱電路用于接受比較控制電路的控制，當(dāng)有加熱指令到來時(shí)，根據(jù)加熱指令對低溫容器進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的低溫容器壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)還包括第二氣壓傳感器，所述第二氣壓傳感器用于對當(dāng)前的大氣壓力值進(jìn)行檢測，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路。
3.低溫容器壓力控制方法，其特征在于，包括以下步驟a.氣壓傳感器檢測低溫容器中的當(dāng)前壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路；b.比較控制電路將低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否向加熱電路發(fā)出加熱指令；c.當(dāng)加熱電路收到加熱指令時(shí)，對低溫容器進(jìn)行加熱，返回步驟a。
4.如權(quán)利要求3所述的低溫容器壓力控制方法，其特征在于，步驟b具體包括bl.比較控制電路將低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值進(jìn)行比較，如果低溫容器中的當(dāng)前壓力值大于或等于大氣壓力值，則返回步驟bl ；否則，進(jìn)入步驟； b2.比較控制電路向加熱電路發(fā)出加熱指令，進(jìn)入步驟c。
5.如權(quán)利要求4所述的低溫容器壓力控制方法，其特征在于，步驟1^2中，所述加熱指令中包括比較控制電路根據(jù)低溫容器中的當(dāng)前壓力值與大氣壓力值的差值計(jì)算的加熱功率。
6.如權(quán)利要求3-5任意一項(xiàng)所述的低溫容器壓力控制方法，其特征在于，步驟a中，還包括利用第二氣壓傳感器檢測當(dāng)前大氣壓力值，并轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給比較控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及核磁共振領(lǐng)域，其公開了一種低溫容器壓力控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中采用固定加熱功率對低溫容器進(jìn)行加熱，可能會(huì)導(dǎo)致壓力不能平衡，影響蒸發(fā)率的問題。其技術(shù)方案的要點(diǎn)可概括為通過對低溫容器中的當(dāng)前氣壓和大氣壓力值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果決定是否需要對低溫容器進(jìn)行加熱，當(dāng)需要進(jìn)行加熱時(shí)，向加熱電路發(fā)出相關(guān)加熱指令，并自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱功率，氣壓傳感器實(shí)時(shí)檢測低溫容器中的當(dāng)前氣壓，以此形成壓力值反饋循環(huán)，因而可以保證低溫容器中的壓力平衡。此外，本發(fā)明還公開了一種低溫容器壓力控制系統(tǒng)，適用于低溫容器。
文檔編號G05D16/20GK102520738SQ201110434770
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者任俊如, 王贊明 申請人:奧泰醫(yī)療系統(tǒng)有限責(zé)任公司