用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，所述用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法包括：判断可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定值，若是，则调节控制阀组件以使流向第一出口的氦气比例增大。根据本发明专利技术的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，通过调节控制阀组件控制流向第一出口的氦气比例，以实现可变温恒温腔内的温度调节、以及维持可变温恒温腔内的温度的恒定；相较于单一的控制可变温恒温腔内加热丝加热功率的温度控制方式，一方面可以降低能耗，另一方面可以扩大温度调节的范围。的范围。的范围。

【技术实现步骤摘要】
用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及顺磁共振谱仪
，尤其是涉及一种用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法。

技术介绍

[0002]低温恒温系统是电子顺磁共振谱仪中的重要装置之一，低温恒温系统一般通过流经位于可变温恒温腔内的样品区域以提供的低温环境。现有的低温恒温系统内的氦气需经功率固定的制冷单元制冷以形成低温氦气，当可变温恒温腔内的温度需要调节时，通过改变可变温恒温腔内的加热丝加热功率来实现。上述温控方案存在的不足是：一方面制冷功率和加热功率抵消造成的损耗较高，另一方面高温加热丝持续受到极低温的氦气冷却老化较快；当需要控制的温度范围接近常温时，上述不足尤其明显。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，所述用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法可快速实现可变温恒温腔内温度的恒定。
[0004]根据本专利技术实施例的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，所述用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统包括：储气罐、制冷单元、可变温恒温腔、循环泵和控制阀组件，所述储气罐用于存储高纯度氦气，所述储气罐的出口与所述制冷单元的入口连接，所述制冷单元的出口与所述控制阀组件的入口连接，所述控制阀组件的第一出口与所述可变温恒温腔的入口连接，所述可变温恒温腔的出口和所述控制阀组件的第二出口均与所述储气罐入口连通，所述控制阀组件可以控制由所述控制阀组件的入口流向所述控制阀组件的第一出口和第二出口的流量，所述控制方法包括：
[0005]判断所述可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定值，所述第一预设值小于100％；
[0006]若是，则调节所述控制阀组件以使流向所述第一出口的氦气比例增大。
[0007]根据本专利技术实施例的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，通过判断可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定值，若是，则调节控制阀组件以使流向第一出口的氦气比例增大，以实现降低可变温恒温腔内的温度，从而快速维持可变温恒温腔内的温度的恒定，无需等待制冷单元的工作功率达到平衡。同时，上述控制方法通过制阀组件调节可变温恒温腔内的温度的方式，可以避免可变温恒温腔内的温度受制冷单元的工作功率改变所产生的波动的影响，进一步保证了可变温恒温腔内的温控精确度，从而提升使用该用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统测试样品结果的精准性。另外，本专利技术的可变温恒温腔内的温度调节方式相较于现有技术，一方面可以降低能耗，另一方面可以扩大温度调节的范围。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，在判断所述可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定
值的同时，所述控制方法还包括：判断所述可变温恒温腔内的温度是否低于第二设定值，所述第二设定值小于所述第一设定值；若是，则调节所述控制阀组件以使流向所述第一出口的氦气比例减小。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否大于第一预设值，所述第一预设值小于100％；若是，控制所述制冷单元的工作功率增大。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否等于第二预设值，所述第二预设值小于所述第一预设值；若是，维持所述制冷单元保持当前功率运行，同时继续判断流向所述第一出口的氦气比例是否大于第一预设值。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述第一预设值为80％
‑
90％。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否小于第三预设值，所述第三预设值大于0；若是，控制所述制冷单元的工作功率减小。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否等于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值；若是，维持所述制冷单元保持当前功率运行，同时继续判断流向所述第一出口的氦气比例是否小于第三预设值。在本专利技术的一些实施例中，所述控制阀组件为分配阀。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述控制阀组件包括：第一开度阀和第二开度阀，所述第一开度阀的入口和所述第二开度阀的入口均被构造成所述控制阀组件的入口且与所述制冷单元的出口连接，所述第一开度阀的出口被构造成所述第一出口，所述第二开度阀的出口被构造成所述第二出口。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，在初始状态，所述第二开度阀的开度为10％。
[0016]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为本专利技术实施例的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的示意图；
[0019]图2为本专利技术另一个实施例的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法的流程图。
[0021]附图标记：
[0022]100、用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统；
[0023]1、储气罐；
[0024]2、制冷单元；
[0025]3、可变温恒温腔；
[0026]4、循环泵；
[0027]5、控制阀组件；51、第一开度阀；52、第二开度阀；
[0028]6、温控仪。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，其特征在于，所述用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统包括：储气罐、制冷单元、可变温恒温腔、循环泵和控制阀组件，所述储气罐用于存储高纯度氦气，所述储气罐的出口与所述制冷单元的入口连接，所述制冷单元的出口与所述控制阀组件的入口连接，所述控制阀组件的第一出口与所述可变温恒温腔的入口连接，所述可变温恒温腔的出口和所述控制阀组件的第二出口均与所述储气罐入口连通，所述控制阀组件可以控制由所述控制阀组件的入口流向所述控制阀组件的第一出口和第二出口的流量，所述控制方法包括：判断所述可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定值；若是，则调节所述控制阀组件以使流向所述第一出口的氦气比例增大。2.根据权利要求1所述的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，其特征在于，在判断所述可变温恒温腔内的温度是否高于第一设定值的同时，所述控制方法还包括：判断所述可变温恒温腔内的温度是否低于第二设定值，所述第二设定值小于所述第一设定值；若是，则调节所述控制阀组件以使流向所述第一出口的氦气比例减小。3.根据权利要求1或2所述的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否大于第一预设值，所述第一预设值小于100％；若是，控制所述制冷单元的工作功率增大。4.根据权利要求3所述的用于顺磁共振谱仪的氦循环低温恒温系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：判断流向所述第一出口的氦气比例是否等于第二预设值，所述第二预设值小于所述第一预设值；若是，维持所述制冷单元保持当...

【专利技术属性】
技术研发人员：石致富，
申请(专利权)人：国仪量子合肥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：