超导磁体低温液位监测单元的设计与实现

发布时间：2018-01-15 20:33

  本文关键词：超导磁体低温液位监测单元的设计与实现　出处：《波谱学杂志》2014年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：介绍了一种应用于超导磁体的低温液位监测单元的设计与实现.设计了压控电流源电路和电压-频率转换电路用于液氦的液位测量,并设计了电容-频率转换电路用于液氮的液位测量;设计了以STM32微控制器为核心的数字电路,用于压控电流源的控制、频率信号的处理和液位监测数据的数字化显示;同时通过CAN总线把液位的监测数据自动发送至上位机,完成液位监测单元的远程控制.测试结果证明了该设计的可行性.
[Abstract]:This paper introduces the design and implementation of a low temperature liquid level monitoring unit for superconducting magnets. A voltage-controlled current source circuit and a voltage-frequency conversion circuit are designed for the liquid level measurement of liquid helium. The capacitance-frequency conversion circuit is designed for liquid level measurement of liquid nitrogen. A digital circuit based on STM32 microcontroller is designed, which is used for the control of voltage-controlled current source, frequency signal processing and digital display of liquid level monitoring data. At the same time, the monitoring data of the liquid level is automatically sent to the upper computer by CAN bus, and the remote control of the liquid level monitoring unit is completed. The test results prove the feasibility of the design.
【作者单位】： 波谱与原子分子物理国家重点实验室 武汉磁共振中心(中国科学院武汉物理与数学研究所);中国科学院大学;波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉磁共振中心(中国科学院武汉物理与数学研究所);
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(2011YQ120035)
【分类号】：TM26
【正文快照】： 引言超导磁体相对于常规磁体而言,具有励磁线圈电流密度大、电流稳定性高、功耗小、体积小和运转费用低等优点,可满足用户对磁场高强度、高均匀度和高稳定度等性能的要求,在科学研究、医疗诊断、交通运输和电力系统等领域有着广阔的应用前景,其中采用了超导磁体的核磁共振(NMR

【参考文献】

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1 任开春,涂亚庆;20余种液位测量方法分析[J];工业仪表与自动化装置;2003年05期

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3 张志;刘海丹;李由;毛文平;刘朝阳;裘鉴卿;;基于ARM的核磁共振波谱仪气动温控系统设计[J];波谱学杂志;2011年01期

4 李正刚;张志;毛文平;刘造;刘朝阳;裘鉴卿;;CAN总线在核磁共振波谱仪中的应用[J];波谱学杂志;2011年01期

【共引文献】

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5 徐建中;冯遵安;;超导磁体技术在电力系统中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年03期

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8 漆汉宏,田永君,魏艳君,王天生,郑东宁;高温超导薄膜χ-T曲线虚拟仪器测试系统[J];测试技术学报;2004年01期

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10 曹建;安刚;马晨辉;岳婷;;低温液位计[J];导弹与航天运载技术;2008年06期

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2 彭楠;熊联友;刘立强;陆文海;张亮;;3T超导螺线管标准磁铁的研制[A];第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会论文集[C];2007年

3 臧春喜;耿卫国;郑勤生;;低温推进剂液位测量技术研究[A];第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会论文集[C];2007年

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1 岳宏卫;高温超导约瑟夫森结及阵列毫米波特性研究[D];南开大学;2010年

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4 张炳森;Bi系氧化物薄膜的分子束外延法制备及微结构研究[D];东北大学;2009年

5 方家荣;高温超导混合磁悬浮轴承系统的研究与实验[D];中国科学院电工研究所;2001年

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9 陈敏;高温超导变压器中电磁问题的研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2004年

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4 程卫丹;电容式液位传感器及积算仪表的研制[D];沈阳理工大学;2011年

5 谢立鑫;缓冲罐液面平衡工作控制器设计[D];东北石油大学;2011年

6 侯克玉;缺陷结构与石墨铁磁性的关联性研究[D];山东大学;2011年

7 谢国红;基于CCD激光传感器液位高精度检测系统的研究[D];长春理工大学;2011年

8 陈鑓;高温超导磁悬浮系统导向力的研究[D];西南交通大学;2011年

9 刘竹;高温超导与常导混合EMS悬浮车的设计与仿真[D];西南交通大学;2011年

10 邵慧;临界电流式超导开关的设计与关断特性研究[D];西南交通大学;2011年

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3 任智;张志;;NMR仪器温控系统测试与校正[J];分析测试技术与仪器;2010年03期

4 何彤;范明军;;串列式电容液位计的测量原理分析[J];计量技术;2006年05期

5 韩成浩;高晓红;;CAN总线技术及其应用[J];制造业自动化;2010年02期

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本文编号：1429969