专利名称：低温容器压力控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及核磁共振领域，特别涉及核磁共振领域中的低温容器压力控制系统及控制方法。
背景技术：
目前，低温容器(在核磁共振领域中，所述低温的温度范围默认为小于等于77K) 已广泛使用的制冷技术的原理是通过温差传热到低温容器里的热负荷，被低温容器中的冷却液体(如液氦)吸收，吸收了热量的冷却液体蒸发成冷却气体，蒸发的冷却气体流动到气体液化温区表面，冷凝成冷却液体回流至低温容器中。如果传入低温容器里的热负荷小于气体液化温区的制冷量，则低温容器中会产生负压，存在着外部空气被倒吸入低温容器的风险。为防止这种情况出现，需要在低温容器气压处于负压时，对低温容器里的冷却液体进行加热，增加蒸发量，实现传入低温容器里的热负荷大于气体液化温区的制冷量。传统技术中采取的加热方式是采用固定加热功率对低温容器进行加热；然而， 低温容器里的气压值与大气气压值的差值又是一个随时变化的数值，不同的气压差值应该对应于不同的加热功率；否则，采用固定加热功率对低温容器进行加热可能会导致低温容器内压力不能平衡，从而影响蒸发率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种低温容器压力控制系统及控制方法，解决传统技术中采用固定加热功率对低温容器进行加热，可能会导致压力不能平衡，影响蒸发率的问题。本发明解决上述技术问题所采用的方案是低温容器压力控制系统，包括气压传感器、比较控制电路及加热电路；所述气压传感器用于检测低温容器中的压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；所述比较控制电路用于将气压传感器检测到的低温容器中的压力值与大气压力值进行比较，根据比较结果决定是否向加热电路发出加热指令；所述加热电路用于接受比较控制电路的控制，当有加热指令到来时，根据加热指令对低温容器进行加热。进一步，该控制系统还包括第二气压传感器，所述第二气压传感器用于对当前的大气压力值进行检测，并转换为电信号，传送给比较控制电路。低温容器压力控制方法，包括以下步骤a.气压传感器检测低温容器中的当前压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；b.比较控制电路将低温容器中的当前压力值与大气压力值进行比较，根据比较结果决定是否向加热电路发出加热指令；
c.当加热电路收到加热指令时，对低温容器进行加热，返回步骤a。进一步，步骤b具体包括bl.比较控制电路将低温容器中的当前压力值与大气压力值进行比较，如果低温容器中的当前压力值大于或等于大气压力值，则返回步骤bl ；否则，进入步骤；b2.比较控制电路向加热电路发出加热指令，进入步骤c。进一步，步骤W中，所述加热指令中包括比较控制电路根据低温容器中的当前压力值与大气压力值的差值计算的加热功率。进一步，步骤a中，还包括利用第二气压传感器检测当前大气压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路。本发明的有益效果是通过对低温容器中的当前气压和大气压力值进行比较，并根据比较结果决定是否需要对低温容器进行加热，当需要进行加热时，向加热电路发出相关加热指令，并自动调节加热功率，气压传感器实时检测低温容器中的当前气压，以此形成压力值反馈循环，因而可以保证低温容器中的压力平衡。
图1为采用本发明的控制系统对低温容器中的气压进行控制的示意图；图2为本发明中的低温容器压力控制方法实施例的流程图；图中，1为低温容器，2为比较控制电路，3为加热电路，4为气压传感器。
具体实施例方式本发明的目的是保证低温容器中的压力平衡；由此，我们想到可以采用计算低温容器中的当前压力值与大气压力值的差值，并通过差值来判断是否需要加热，及调整相应加热功率的方式来实现这一目的。为使本发明的技术方案更加清晰、完整，下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述。参见图1，该控制系统包括气压传感器4、比较控制电路2、加热电路3 ；气压传感器 4、比较控制电路2、加热电路3依次连接；气压传感器4的信号采集端检测低温容器1内的气压；所述气压传感器4用于检测低温容器1中的压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路2 ；所述比较控制电路2用于将气压传感器4检测到的低温容器1中的压力值与大气压力值进行比较，根据比较结果决定是否向加热电路3发出加热指令；所述加热电路3用于接受比较控制电路2的控制，当有加热指令到来时，根据加热指令对低温容器1进行加热。上述大气压力值可以由操作人员手动输入，当前，从严格意义上来讲，不同地区、 不同时间、不同环境下的大气压力值都是不一样的，为了更加精确地得知当前大气压力值， 可以通过设置第二气压传感器来检测当前大气压力值，在将当前大气压力值转换为电信号后传送给比较控制电路。图2给出了本发明的低温容器压力控制方法的较佳实施例的流程，其包括以下步骤1、检测低温容器中的当前压力值及大气压力值采用气压传感器检测低温容器中的当前压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；采用第二气压传感器检测当前大气压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；2、比较低温容器中的当前压力值及大气压力值；3、如果低温容器中的当前压力值大于或等于大气压力值，则说明低温容器中的压力已经足够，不需要进行加热，则比较控制电路不向加热电路发送加热指令，返回步骤2 ；如果低温容器中的当前压力值小于大气压力值，则说明低温容器中的压力不够， 需要进行加热，则比较控制电路根据二者的差值计算应当采用的加热功率，并向加热电路发送加热指令，在该加热指令中包含了应当采用的加热功率，执行步骤4 ；4、加热电路收到加热指令，根据加热指令对低温容器进行加热，返回步骤1 ；即气压传感器实时检测低温容器中的当前压力值，比较控制电路实时比较低温容器中的当前压力值和当前大气压力值，并实时决定是否需要进行加热，及如果需要加热，则采用多少功率加热，由此形成一个循环。鉴于本发明中所述的气压传感器、比较控制电路、加热电路等功能模块均为现有技术，可以在市场上找到相应的成品，在本发明中不再对其具体电路结构赘述。本发明所要求保护的技术方案包含但不仅限于上述实施例，本领域的技术人员根据上述描述可以衍生出更多等同替代方式，其皆属于本发明的保护范围。
权利要求
1.低温容器压力控制系统，其特征在于，包括气压传感器、比较控制电路及加热电路；所述气压传感器用于检测低温容器中的压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；所述比较控制电路用于将气压传感器检测到的低温容器中的压力值与大气压力值进行比较，根据比较结果决定是否向加热电路发出加热指令；所述加热电路用于接受比较控制电路的控制，当有加热指令到来时，根据加热指令对低温容器进行加热。
2.如权利要求1所述的低温容器压力控制系统，其特征在于，该控制系统还包括第二气压传感器，所述第二气压传感器用于对当前的大气压力值进行检测，并转换为电信号，传送给比较控制电路。
3.低温容器压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤a.气压传感器检测低温容器中的当前压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路；b.比较控制电路将低温容器中的当前压力值与大气压力值进行比较，根据比较结果决定是否向加热电路发出加热指令；c.当加热电路收到加热指令时，对低温容器进行加热，返回步骤a。
4.如权利要求3所述的低温容器压力控制方法，其特征在于，步骤b具体包括bl.比较控制电路将低温容器中的当前压力值与大气压力值进行比较，如果低温容器中的当前压力值大于或等于大气压力值，则返回步骤bl ；否则，进入步骤； b2.比较控制电路向加热电路发出加热指令，进入步骤c。
5.如权利要求4所述的低温容器压力控制方法，其特征在于，步骤1^2中，所述加热指令中包括比较控制电路根据低温容器中的当前压力值与大气压力值的差值计算的加热功率。
6.如权利要求3-5任意一项所述的低温容器压力控制方法，其特征在于，步骤a中，还包括利用第二气压传感器检测当前大气压力值，并转换为电信号，传送给比较控制电路。
全文摘要
本发明涉及核磁共振领域，其公开了一种低温容器压力控制方法，解决传统技术中采用固定加热功率对低温容器进行加热，可能会导致压力不能平衡，影响蒸发率的问题。其技术方案的要点可概括为通过对低温容器中的当前气压和大气压力值进行比较，并根据比较结果决定是否需要对低温容器进行加热，当需要进行加热时，向加热电路发出相关加热指令，并自动调节加热功率，气压传感器实时检测低温容器中的当前气压，以此形成压力值反馈循环，因而可以保证低温容器中的压力平衡。此外，本发明还公开了一种低温容器压力控制系统，适用于低温容器。
文档编号G05D16/20GK102520738SQ201110434770
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者任俊如, 王赞明 申请人:奥泰医疗系统有限责任公司