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氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置及方法與流程

文檔序號(hào):12468677閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置,其特征是:它包括:緩沖罐(20)、穩(wěn)壓罐(21)、集氣罐(22)以及氦壓調(diào)諧器(23);

所述緩沖罐(20)的輸入端設(shè)有第一電磁隔斷閥(3),所述第一電磁隔斷閥(3)通過(guò)不銹鋼管路依次連接有第一壓力傳感器(2),第一減壓閥(1);所述緩沖罐(20)上設(shè)有用于監(jiān)控其內(nèi)氦氣壓力的第二壓力傳感器(4)以及用于控制其內(nèi)氦氣壓力范圍的第一自動(dòng)排氣閥(5);所述緩沖罐(20)輸出端設(shè)有第二電磁隔斷閥(6);

所述穩(wěn)壓罐(21)上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)其內(nèi)氦氣壓力、溫度的第三壓力傳感器(10)和溫度傳感器(9);所述穩(wěn)壓罐(21)與所述第二電磁隔斷閥(6)之間并聯(lián)接有第一高精度質(zhì)量流量控制器(7)和第一電磁調(diào)節(jié)閥(8);當(dāng)超導(dǎo)腔的頻率偏離中心頻率時(shí),所述第一電磁調(diào)節(jié)閥(8)用于供氣量的粗調(diào)節(jié),所述第一高精度質(zhì)量流量控制器(7)用于供氣量的精調(diào)節(jié);

所述集氣罐(22)上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)其內(nèi)部壓力的第四壓力傳感器(14)以及用于所述集氣罐(22)緊急或臨時(shí)排氣的第二自動(dòng)排氣閥(13);所述集氣罐(22)與所述穩(wěn)壓罐(21)之間并聯(lián)接有第二高精度質(zhì)量流量控制器(12)以及第二電磁調(diào)節(jié)閥(11);所述第二高精度質(zhì)量流量控制器(12)以恒定流量向所述集氣罐(22)內(nèi)排入氦氣,所述第二電磁調(diào)節(jié)閥(11)用于檢修時(shí)排氣以及開(kāi)機(jī)運(yùn)行初始化;所述集氣罐(22)與所述緩沖罐(20)之間串接有第三電磁隔斷閥(15)以及壓縮機(jī)(16);

所述氦壓調(diào)諧器(23)接入所述穩(wěn)壓罐(21),通過(guò)對(duì)所述穩(wěn)壓罐(21)內(nèi)壓力的精確控制實(shí)現(xiàn)對(duì)所述超導(dǎo)腔頻率的精確控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置,其特征是:所述緩沖罐(20)為316L不銹鋼制作的圓柱罐體,體積為25L;所述穩(wěn)壓罐(21)為316L不銹鋼制作的圓柱罐體,體積為15L。

3.一種氦壓調(diào)諧器壓力精密控制方法,其特征是:它使用如權(quán)利要求1或2所述的氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置,并包括以下步驟:

A.所述氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置開(kāi)機(jī)后開(kāi)始初始化過(guò)程,即:根據(jù)所述緩沖罐(20)、所述穩(wěn)壓罐(21)、所述集氣罐(22)內(nèi)的壓力狀況,通過(guò)控制所述第一電磁隔斷閥(3)、所述第一自動(dòng)排氣閥(5)、所述第二電磁隔斷閥(6)、所述第一電磁調(diào)節(jié)閥(8)、所述第二電磁調(diào)節(jié)閥(11)、所述第二自動(dòng)排氣閥(13)的開(kāi)斷以達(dá)到各個(gè)罐體內(nèi)的壓力初始值;

B.初始化完成2S后,所述氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)控超導(dǎo)腔反饋的頻率值F1并與腔體內(nèi)的功率源頻率F2進(jìn)行比較,當(dāng)F1高于F2時(shí),判斷F1-F2的差值,當(dāng)F1-F2>1000Hz時(shí),開(kāi)啟所述第一電磁調(diào)節(jié)閥(8)進(jìn)行粗調(diào)節(jié),直到F1-F2<400Hz時(shí),斷開(kāi)所述第一電磁調(diào)節(jié)閥(8),開(kāi)啟所述第一高精度質(zhì)量流量控制器(7)進(jìn)行精調(diào)節(jié),最終使-20≤F1-F2≥20Hz;

C.所述第二高精度質(zhì)量流量控制器(12)以恒定流速300SLM向所述集氣罐(22)排氣,當(dāng)F2-F1>1000Hz時(shí),開(kāi)啟所述第二電磁調(diào)節(jié)閥(11),直至-400≤F2-F1≤400Hz時(shí)關(guān)閉所述第二電磁調(diào)節(jié)閥(11),恢復(fù)所述第二高精度質(zhì)量流量控制器(12)的流量;

D.當(dāng)所述集氣罐(22)內(nèi)的壓力P3與所述穩(wěn)壓罐(21)內(nèi)的壓力P1差值大于0.15MPa時(shí),開(kāi)啟所述壓縮機(jī)(16)向所述緩沖罐(20)內(nèi)充氣,直至P3下降到0.05Ma;

E.所述氦壓調(diào)諧器壓力精密控制裝置檢修時(shí),通過(guò)打開(kāi)所述第一自動(dòng)排氣閥(5)、所述第二電磁調(diào)節(jié)閥(11)、所述第二自動(dòng)排氣閥(13)進(jìn)行放氣,直至各罐體內(nèi)的壓力恢復(fù)至大氣壓。

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