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超导磁铁中液氦自动传输系统架构

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-21 09:04:00【

  CT机想要正常运转离不开超导磁铁,而超导磁铁的核心则是液氦自动传输系统。纽瑞德特气小编月月就为大家介绍一下液氦自动传输系统的具体架构。

 

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  自动传输系统架构所使用到的仪器及功能如下说明:

  (1)液位计:有液氮及液氦两种,显示目前液氮及液氦液位读值。液位值可转换为0-10V类比信号输出,以做为PID控制器输入。控制器根据此值与设定值做一比较后,决定是否补充液氮及液氦。

  (2)压力计:採用电子式压力计,输出信号范围为4-20mA,压力范围为0-30psi。分别位于液氮槽、液氦槽及氦气回温器后。转换后的输出信号接至PID控制器,由控制器设定警报值,以做为阀门是否开启依据。

  (3)PID控制器:为系统主要核心,内建处理器,可显示输入信号目前读值外,还具有类比信号输出及乾接点输出,以做为阀门开度控制。

  (4)PLC控制器:整合系统所有警报信号,包括液位过高、桶压过高、磁铁失超及紧急停机等,以做为阀门是否开启判断。

  (5) 阀门:阀门有两个,安装位置及功能说明如下:I.阀箱内的液氦阀(PV-LH2)。目前所使用的阀箱,是根据SRF所需来设计,所以,液氦迴路是电子式阀门,而液氮迴路是手动阀门。II.氦气回温器后的电磁阀。从SW氦气出口到氦气回收压缩机路径下,只设一道手动阀门。考虑到SW操作失超时,瞬间产生的压力不至于影响SRF及氦气回收压缩机运转,以及氦气回收压缩机重新启动时,瞬间所产生的压力对SW影响等因素。所以,在SW氦气回温器后加上电磁阀及电子式压力计做为侦测及保护用。

 

  自动传输系统逻辑自动传输系统操作逻辑如以下说明:(1)液氮传输:由于阀门为手动式阀门,故无法以自动传输方式补充。目前作法是依据液氮的消耗率,以固定阀门开度值让液位维持在75%±1%。另外在补充时,需注意桶槽压力,以不超过17psi为原则。(2)液氦传输:控制阀门开度模式有手动及自动模式两种。手动模式使用时机为SW在预冷状态时。此时磁铁温度远大于4.2K,液氦进入桶槽随即蒸发为氦气,桶压变化较大,以手动模式操作比较安全。自动模式使用时机则正常运转时,此时磁铁温度已达4.2 K,液氦消耗量较少。系统可以此模式维持液位准位。自动模式又分为PID及ON/OFF两种模式。PID模式是将液位维持于设定值附近,区间约为±0.5%。ON/OFF模式则是液位在较大区间来回补充,区间约为±1%。不论以何种模式进行补充时,当桶槽压力大于16.5psi时,系统产生中断关闭液氦阀门,无法进行传输。须待压力小于此值后,才继续传输工作。另一种情况是磁铁失超时,系统一样会关闭阀门,不进行传输动作。(3)氦气出口电磁阀:当氦气出口压力计在回温器端的压力大于20psi时,系统产生中断关闭电磁阀。

此文关键字:氦气