低温超导磁体杜瓦装置的结构设计与传热分析
热学论文-杜瓦瓶原理
杜瓦瓶原理简析 简介：杜瓦瓶（Dewars）（也叫保温瓶）是储藏液态气体，低温研究和晶体元件保护的一种较理想容器和工具。现代的杜瓦瓶是苏格兰物理学家和化学家詹姆斯-杜瓦爵士发明的。1892年，杜瓦吩咐伯格将玻璃吹制一个特殊的玻璃瓶。这是一个双层玻璃容器，两层玻璃胆壁都涂满银，然后把两层壁间的空气抽掉，形成真空。起初，这种杜瓦瓶仅在实验室、医院和探险队中使用，以后在野餐或乘火车时也使用起来。本文简单介绍杜瓦瓶的大体原理。关键字：热传导，，热对流，热辐射，平均自由程，平均热动能。 原理：热的传递有三种方式：热传导，热对流，热辐射。首先要知道什么是热传导现象，热传导现象就是：当气体内温度不均匀时，就会有热量从温度较高处传递到温度较低处。杜瓦瓶构造是具有双层薄壁的玻璃容器。假设杜瓦瓶的双层玻璃薄壁之间的间距为l,内外薄壁的温度分别为a和b 。当两薄壁之间气体压强很低时，这时两壁之间的间距l小于等于分子的平均自由程m(平均自由程就是分子之间在连续两次碰撞之间所通过的自由路程的平均值)，因为空气被抽出，导致薄壁间压强低，分子数很少，每个分子连续被碰撞两次需要通过很长的距离m，这个距离比l大。而任一分子与内壁相碰就获得温度a所对应的平均热动能e1,然后这个分子将无碰撞的跑到外壁和外壁碰撞，能量变为外壁温度b所对应的平均热动能e2。这样，不断降低稠州空气，降低压强，分子的几乎可以认为独立无干扰无碰撞的往返于两壁之间进行着能量的传递。这种能量的传导体现为分子自身平均热动能的变化（在e1和e2之间变化）。由于单位体积的分子数也就是参与碰撞运送能量的分子数减少，热传导速率降低，所以导热性减弱，两瓶壁间隙抽成真空以削弱热对流，于是达到了保温的效果。保温这种效果也是双向的，即使瓶内高温物质能量流失减慢，也使低温物质不收外界环境的影响；同时也不让外界受瓶内空间的影响。同时，材料也是一大关键，最普通的采用玻璃为主材料，所有表面材料均采用全镀光亮银或者铝的方式，中间为双层玻璃瓶胆，两层之间抽成真空状态，也镀上银或铝，真空状态可以避免热对流和传导散热，玻璃本身也是热的不良导体，镀银的玻璃则可以将容器内部向外辐射的热能反
超导磁共振成像系统中的低温技术
超导磁共振成像系统中的低温技术 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种生物磁学核自旋成像技术。十多年来，随着超导、低温、磁体、射频及计算机图像处理等高新技术的发展，MRI已成为当今医学领域最先进的诊断设备之一。按照MRI系统主磁体磁场的产生方式，通常将其分为永磁型、常导型（阻抗型）、混合型和超导型四类。由于超导型MRI具有场强高、功耗小（磁体基本无功耗）、磁场均匀稳定和系统信噪比高等优点，近年来发展非常迅速。本文首先介绍超导MRI 成像系统的磁场建立过程及其失超的概念，然后讨论超导磁体的低温保障技术。 超导环境的建立 同阻抗型磁体一样，超导型磁体也由线圈的电流产生磁场。两者的差别主要是线圈的材料不同：前者用普通铜线绕制，而后者由超导线绕成。目前所用超导材料主要是铌钛与铜的多丝复合线，它的工作温度为4.2K（-269℃），即一个大气压下液氦的温度。因此，超导线圈必须浸泡在液氦里才能正常工作。MRI磁体超导环境的建立通常需要下述步骤： 磁体低温容器抽真空 超导磁体一般在CFRP或GFRP支撑结构下依次装有环形真空绝热层、液氮容器和液氦容器，超导线圈置于液氦容器之中。各容器都有非常好的绝热性能和密封性能。可见超导磁体的制造工艺是相当精细的。 真空绝热层是超导磁体的重要保冷屏障，其保冷性能主要决定于它的真空度。因此，抽真空的质量直接关系到超导磁体运行后的经济性能。磁体安装完毕后，一般在现场对其抽真空，但有些厂家的产品出厂前就已抽毕。 真空绝热层抽真空的过程可分为两步。首先用旋片式机械泵抽吸约4h，使内部压力降至10Pa （1mbar）以下。紧接着改用涡轮分子泵，将内部压力抽至10-3Pa（10-5mbar）。要达到这样低的压力，涡轮分子泵需连续运转数十小时，有时长达数日。此间一旦出现断电情况，就有可能前功尽弃。因此，真空绝热层抽真空前MRI系统的不间断电源应该安装就绪，以便将涡轮分子泵与其相连，断电后就有足够的时间来关闭磁体上的真空阀。达到所需的真空度后，应及时关闭插板阀，以免漏气。 磁体预冷 磁体预冷是指用Coldhead（制冷机冷头）和cryogen（液氮、液氦）将磁体冷屏和超导线圈温度分别降至其工作温度的过程。由于上述容器与致冷剂的温差相当悬殊，磁体的预冷常常需要消耗大量液氮和液氦。下面以牛津公司UNISTA T磁体（1T、1.5T和2.0T）为例来介绍磁体的预冷过程。 在实施预冷前，先检查磁体液氦液位计是否正常。充灌液氮要使用绝热管线，并严防其冻裂。液氦的灌注则使用专用的真空虹吸管。另外，预冷时磁体的所有排气管道均应畅通，并保持磁体室通风良好。 液氮预冷比较简单。首先按低温操作的有关规定连接好液氮杜瓦瓶和磁体液氮输入口，并保持杜瓦瓶内20~25kPa（0.2~0.25bar）的过压力。在这一压力的驱动下，随着输液管道的接通，液氮便缓缓注入磁体液氮容器。但是由于开始时容器内温度较高，大量液氮将被蒸发，液氮的蒸发使容器内的温度得以降低。一旦液面计有了读数，就表明该容器内温度已降至77.4K，即
超导磁体
4.9 超导磁体 4.9.1 概述 磁体系统是谱议的关键部件之一，它提供高强度和一定均匀度的恒定磁场，供主漂移室测量带电粒子的径迹，用以研究基本粒子间的相互作用和规律。超导磁体利用轭铁提供磁场回路。 根据BESIII 物理工作的需要，要求主漂移室有高的动量分辨率，但主漂移室的动量分辨率主要由室内物质的多次库仑散射决定，此时改进室的空间分辨率和测量次数（增加灵敏丝的层数）以改进测量统计性都不能改进动量分辨率，而增加磁场强度可以达到这一目的。但另一方面，如果磁场强度过高，更多的低能量粒子会陷在漂移室内打圈而很难测量。综合各种因素，选择北京谱仪磁铁的中心磁场设计值为1.0T 。 为避免在粒子径迹拟合时做过多的离线计算机校正，要求径迹区内磁场不均匀度较小。但由于线圈工艺复杂，体积宏大，加工生产中必然会产生不圆度。另外由于各子探测器电子学的需要，轭铁上电缆孔很多，参照BESII 的情况，目前仍将不均匀度指标定在≤5%。基于主漂移室IV 动量分辨率的要求，磁场测量精度应≤0.1%。 4.9.2 超导磁体设计 4.9.2.1 磁体基本参数设计及计算 根据北京谱仪BESIII 的物理要求，参照国际上同类磁体的设计进经验，确定采用单层线圈结构，间接冷却方式，超导电缆采用基于纯铝稳定体的设计。根据总体和内部子探测器的尺寸要求，初步确定磁体外形尺寸长度为4.91m ，内直径为2.75m ，外直径为3.4m ，线圈的长度为3.52m ，线圈中心直径为2.95m 。 若取线圈电流I 为3000A ，nI B 00μ=，其中T B 10=，可得1m 长的线圈匝数为n ≈266匝，超导电缆沿线圈轴向方向的厚度为3.7mm ，考虑到匝间的绝缘层的厚度后，线圈总匝数为921匝。考虑到线圈绕制时，由于超导电缆的连接会减少线圈的有效匝数，现将工作电流定为3150A 。 线圈的储能l D B l S B V B H E ???=??? =?=42121)21(2 0202πμμ = 9.5兆焦耳。从 n D B n S B ??=??=Φ42π=6063.6韦伯，dt dI L dt d =Φ，I L Φ =得出电感L = 2.1亨利。 考虑到在发生失超时，线圈吸收全部储能，最大温升控制在70K 以下，从超导电缆的焓差，可以确定超导电缆沿线圈径向方向的高度尺寸为20mm 。 超导线圈通电后，会产生很大的径向扩张力，需要设计一个支撑圆筒来箍住线圈，支撑筒必须是无磁材料，具有良好的焊接性能和机械强度。国外一般采
BET使用手册及注意事项
BET使用规程及注意事项 一、基本原理:在精确测量过体积的真空体系中（包括泡形气体量管、死空间、连接部分的空间体积）放置一定质量的样品，引入一定何种的吸附质气体（比如：氮气）在恒温下达到吸附平衡后，根据因吸附作用而引起的压力变化计算在该平衡压力下的吸附量（理想气体状态方程），是一个吸附点。依次改变泡形气体量管中气体体积，测量不同平衡压力下的吸附量，得若干个吸附点，从而根据BET 公式计算比表面积。 二、操作步骤 1 开机 1 开氮气，注意工作压力在0.07---0.08MPa之间。 2 开真空泵，抽真空。 3 开启仪器电源，注意：此时不能放入杜瓦瓶，以防挤坏。 4 开电脑，打开软件，任务栏上显示 connected 9600，表明此时仪器已经成功的连接。 2 样品预处理 1 称量样品 (戴手套操作) 。拿一个已校正过的试管去准确称量，记录W1，加样后再准确称量W2。 2 把样品管放入加热套中，注意：一定要小心，样品管可能会挤碎，而且要用夹套把样品管夹住，拿的时候要注意拿住样品管的上端。 3 等上述工序做好以后，开始在控制面板进行设置，参数设置程序如下： 主界面（尾数为10.02）——ESC——（3）CONTROL PANEL（控制面板）--- (2)DEGAS STATIONS（脱气站） ---Load the degasser?(装上要脱气的样品？) ——(1)YES---(1)VACUUM DEGAS（真空脱气）然后按任意键（any key）确定。等主界面出现——设T 4 等到阀3的灯亮的时候，就可以开始升温加热了。等升温结束以后，一般保持一定的时间左右，关掉加热开关，等温度降到室温后，按ESC——（3）CONTROL PANEL（控制面板）——（2）DEGAS STATIONS（脱气站）--- (1) YES——NO，等阀6的灯关闭，然后按任意键（any key）确定。 5 等液晶屏上界面回到主菜单时，取下样品管，再称重。 3 样品分析 1 把填充棒插入样品管中，把样品管装在分析站上。 2 把装有液氮杜瓦瓶相应的位置，关上分析站的门。
低温杜瓦瓶安全操作规程(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 低温杜瓦瓶安全操作规程 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7762-90 低温杜瓦瓶安全操作规程(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、正常的液体充装操作 1、用衡器测定其重量，确认液体剩余量。 2、关闭升压阀，开启气体流量控制阀。 3、将充装管路从贮槽连接至低温瓶上进出液阀的接头处（管路尽可能短）。 4、再次称重，确定由于接管而增加的重量，确定正确充装总重理。 5、打开低温瓶上的放空阀和进出液阀，打开低温贮槽上的出液阀和充装管路上的截止阀，开始充装。 6、在整个充装的过程中，必须注意观察低温瓶的内胆压力，并调节“放空阀”，保持内压力为0.06～0.1Mpa。 7、关闭充装管路上的截止阀，打开充装管路上的放空阀，以排空充装管路中的残余液体和气体。
8、拆除充装管路，从磅秤上卸下低温瓶。 二、用气操作 1、在低温瓶用气阀的接头上安装合适的减压器。 2、在用气设备和减压器之间连接合适的用气管路。 3、打开增压阀。 4、通过观察压力表，允许压力增高至0.969Mpa。 5、打开用气阀。 6、调整减压器至合适的用气压力。 7、用气完毕，关闭所有低温瓶的阀门。 三、液体使用操作 1、连接管路至低温瓶的进出液阀。 2、将充装管路连接到被充容器。 3、打开被充容器的充液阀和放空阀。 4、打开低温瓶的进出液阀，并控制流速。 5、充装完毕，关闭被充容器的阀门，关闭低温瓶的进出液阀，打开充装管路上的放空阀，以排空充装管路中的残余液体和气体。 6、从被充容器上拆掉充装管路。
超导材料的现状及发展趋势分析
超导材料的现状及发展方向自1911年荷兰莱顿实验室的卡末林·昂纳斯首次在4．2K时发现水银零电阻现 象即超导现象以来。人们相继在超导 材料方面取得很多突破，后来在梅斯 勒发现超导体的抗磁性之后， 1934 —1985年后超导物理学理论逐步发 展，超导材料逐步应用于实际科学技 术领域。但由于种种原因，至今超导 物理学理论也不够完善。在这一阶段 人们研究的超导材料临界转变温度 较低。 后来进入高温超导研究阶段，高温超导材料指的是：钇系(92 K)、铋系(110 K)、铊系(125 K)和汞系(135 K)以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁(39 K)。高温超导体属于非理想的第II类超导体。临界磁场和临界电流且比低温超导体更高。同时已对高温超导材料进研究开发，氧化物复合超导材料具有耐用和稳定性好的特点。通过研究浸泡实验表明，超导电性的退化主要来自于杂相及时效过程中的析出相。为了改善薄膜对环境的敏感性，美国西北大学的Mirkin建议把分子单层表面化学改性引入到高温超导铜氧化合物中。 以铋锶钙铜氧系为第一代高温超导带材，它的可加工性优良，在超导强电应用领域占据重要位置。但铋系材料的实用临界电流密度较低，并且在77 K的应用磁场也很低。然而钇钡铜氧化物材料在77 K的超导电性比铋锶钙铜氧材料好的多；但它的可加工性极差，故要做出超导性好的带材通过传统的压力加工和热处理工艺就很难。 随着材料科学工艺技术的发展，近年来一种在轧制金属基带上制造钇钡铜氧超导带材的工艺被称作“第二代”带材。欧洲国家努力开展高温超导材料工艺及应用研究。丹麦已批量制造铋系超导带材。2003年11月我国第一个10m、 10.5kV/1.5kA 三相交流高温超导电缆系统日前在中国科学院电工研究所研制成功，并于成功地进行了试验运行。2011年5月信赢和公司团队研发的世界最大功率的超导限流器刚成功。2011年9月25日，特拉维夫大学的研究小组开发出了一种超导体材料——蓝宝石单晶体纤维，可用于高压电缆输电，输电量是相同直径铜线输电量的40倍。研究人员称这种超导材料将有可能彻底改变电力输送占空间、高损耗的状况。 高温超导材料主要有：膜材(薄膜、厚膜)、块材、线材和带材等类型。薄膜最常用、最有效的两种镀膜技术是：磁控溅射和脉冲激光沉积。还有金属有机
[液位,磁体,低温]超导磁体低温液位监测单元的设计与实现
超导磁体低温液位监测单元的设计与实现 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)谱仪和磁共振成像(MRI)仪更是发展形成了一个产值巨大的市场.随着国民经济和科教医卫事业的迅速发展，我国对超导 NMR 和 MRI仪器设备的需求也在飞速增长，但是这些仪器设备的核心技术与制造基本上控制在少数发达国家手中，为了打破国外的技术垄断并满足国内市场的巨大需求，我国科研机构目前正在积极开展超导仪器设备的自主创新研制. 1 液氦和液氮的液位测量原理 1.1 液氦液位的测量原理 液氦的测量使用电阻式传感器，其测量原理如图 1 所示.使用一根铌钛超导丝制成的液位传感器插入液氦中，其中I+端和I-端连接电流源的正负极，V+端和V-端输出超导丝的电压.测量时，浸没在液氦中的那部分超导丝呈超导态，电阻为 0;而液面之上的超导丝由于加热电阻的作用呈正常态.通过测量传感器的电阻变化量，即可检测液氦液面的变化. 1.2 液氮液位的测量原理 液氮的测量使用电容式液位传感器，其测量原理如图 2 所示，电容传感器由两个同轴不锈钢管构成，中间使用聚四氟乙烯绝缘材料固定两个管子的位置，外管的管壁上开有若干流通孔，使液氮能在电容传感器中自由流入或流出.由于空气和液氮的介电常数不同，当液位变化时，传感器的电容量也相应变化，可以检测出液位的变化. 2 液位监测单元的硬件设计 2.1 硬件整体设计 液位监测单元的硬件整体架构如图 3 所示，液位监测单元硬件电路主要由模拟信号处理电路和以 STM32ARM 微控制器为核心的控制系统组成. 2.2 压控电流源的设计 为了适应不同规格的电阻传感器对电流源的需求，由微控制器所产生的PWM 输出经过光耦合器的隔离耦合以及比较器的缓冲后，再经过低通滤波后输出一个直流电压以控制电流源. 2.3 电压-频率转换电路
不锈钢杜瓦瓶使用规则及液氮使用规则(注意事项)
不锈钢杜瓦瓶操作使用方法 1.不锈钢杜瓦瓶为高压容器，内部介质为液氮，使用和移动杜瓦瓶时应严格遵循本方法，注意操作安全！ 2.作业防护要求：作业时应戴安全帽，防护眼镜，防砸工作鞋，防护手套，以及工作服。 3.杜瓦瓶周围严禁明火，避免高温。 4.使用前先打开增压阀，达到所需要的正常工作压力。 5.打开用气阀（气相GASUSE）。 6.当气体输送完成或午休，下班时关闭所有的低温绝热气瓶阀门。 7.下班时关闭所有阀门后，如压力过高可适当打开放空阀（排放VENT）将钢瓶中压力排掉一些。 8.密闭工作区域作业时，应有氧气检测仪检测区域内氧气浓度。高浓度接触时，可用正压自给式呼吸器。 9.中毒急救措施：吸入，脱离接触，将患者移至新鲜空气处，保持呼吸通畅。如呼吸困难给氧，如呼吸停止给人工呼 吸、就医。 非专业操作人员，未经相关培训人员严禁操作，移动杜瓦瓶及液氮存储区相关设备!
氮气安全说明 化学品中文名称：纯氮 化学品英文名称：Industrial nitrogen 有害物成分浓度CAS No. 氮≥99.99% 7727-37-9 危险品类别: 第2类不燃气体 侵入途径: 吸入、皮肤接触 健康危害：没有明显的毒性作用，由于无味、无色、无嗅，故空气中含量高时无法发觉，如果氧含量低于18%则威胁生命。缺氧症状为恶心、困倦、皮肤眼睑变青，无知觉直至死亡。液氮对眼、皮肤、呼吸道会造成冻伤。 环境危害：无爆炸危险：无聚合危害：不能发生分解产物：无 危险特性：氮本身不燃烧，但盛装氮气容器与设备遇明火、高温可使器内压力急剧升高直至爆炸。应用水冷却火场中容器。 有害燃烧产物：无 灭火方法及灭火剂：用水冷却火场中容器，使用与着火环境相适应的灭火剂灭火。 操作处置注意事项：制通风设备。操作液氮时应严防冻伤。 呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应迅速撤离现场；抢救、处理事故时要戴空气呼吸器或氧气呼吸器。 眼睛防护：接触液氮应戴面罩。身体防护：低温工作区应穿防寒服。手防护：低温环境戴棉手套。 避免接触的条件：盛装氮气、液氮的容器避免接触明火、高温。 废弃物性质：非危险废物 废弃处置方法：排入大气 急救措施 皮肤接触：接触液氮，可形成冻伤，用水冲洗患处缓解症状，就医。 眼睛接触：液氮溅入眼中，翻开眼睑，用水冲洗，立即就医。 吸入：将患者移至新鲜空气处，输氧或施行人工呼吸。
建筑结构选型实例分析报告
建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构：现代MOMA 1.工程概况： 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧，拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米，其中住宅为13.5万平方米，配套商业面积达8.5万平方米，包括多厅艺术影院，画廊，图书馆等文化展览设施，还包括了精品酒店，国际幼儿园，顶级餐饮，顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计，项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID，在建筑艺术方面实现了世界的唯一，更加充分的发掘城市空间的价值，将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展，在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上，将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发，当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使
用可再生的绿色能源是大城市发展的方向，是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中，更多考虑了未来城市的生活模式，引入了复合功能的概念，实现开放功能的城市社区，在这里不单是居住功能，而且能够和谐的工作，娱乐、休闲消费、交通，作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区，充满生气与活力，将创造更和谐的国际化生活氛围，不仅为社区创造更舒适的环境，更多的交往机会，也将完善城市区域功能，为北京的城市形象，为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设，在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式： 为减轻自重，梁柱采用H型钢，并且设置了受拉的钢斜撑，提高悬挑结构的刚度和承载力．为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩，在悬挑部分增设钢斜撑，将倾覆力矩传递到塔楼上；在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙，提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一，目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标，对于悬挑结构这样更加重要的部分，设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标，即悬挑部分的构件验算时，按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合，考虑荷载分项系数，材料强度取设计值。经中震弹性设计验算，悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0．9以下。 3.施工情况： 物业公司：第一物业服务有限公司 建筑面积：220000平方米 绿化率：34% 使用率：80% 容积率：2.64 建设规模：地上21层、地下两层
超导磁体低温液位监测单元的设计与实现论文
超导磁体低温液位监测单元的设计与实现论文引言 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谱仪和磁共振成像MRI仪更是发展形成了一个产值巨大的市场.随着国民经济和科教医卫事业的迅速发展，我国对超导 NMR 和 MRI仪器设备的需求也在飞速增长，但是这些仪器设备的核心技术与制造基本上控 制在少数发达国家手中，为了打破国外的技术垄断并满足国内市场的巨大需求，我国科研 机构目前正在积极开展超导仪器设备的自主创新研制. 1 液氦和液氮的液位测量原理 1.1 液氦液位的测量原理 液氦的测量使用电阻式传感器，其测量原理如图 1 所示.使用一根铌钛超导丝制成的 液位传感器插入液氦中，其中 I+端和 I-端连接电流源的正负极，V+端和 V-端输出超导 丝的电压.测量时，浸没在液氦中的那部分超导丝呈超导态，电阻为 0;而液面之上的超导 丝由于加热电阻的作用呈正常态.通过测量传感器的电阻变化量，即可检测液氦液面的变化. 1.2 液氮液位的测量原理 液氮的测量使用电容式液位传感器，其测量原理如图 2 所示，电容传感器由两个同 轴不锈钢管构成，中间使用聚四氟乙烯绝缘材料固定两个管子的位置，外管的管壁上开有 若干流通孔，使液氮能在电容传感器中自由流入或流出.由于空气和液氮的介电常数不同，当液位变化时，传感器的电容量也相应变化，可以检测出液位的变化. 2 液位监测单元的硬件设计 2.1 硬件整体设计 液位监测单元的硬件整体架构如图 3 所示，液位监测单元硬件电路主要由模拟信号 处理电路和以 STM32ARM 微控制器为核心的控制系统组成. 2.2 压控电流源的设计 为了适应不同规格的电阻传感器对电流源的需求，由微控制器所产生的’ PWM 输出 经过光耦合器的隔离耦合以及比较器的缓冲后，再经过低通滤波后输出一个直流电压以控 制电流源.
杜瓦瓶说明书
目录 1、概述 (01) 2、性能参数 (01) 3、安全防护 (03) 4、使用操作 (03) 5、运输装卸 (05) 6、维修保养 (05) 7、应急处理 (06) 8、故障排除 (07) 9、注意事项 (08) 10、质量保证……………………………………………………………………………………
我公司生产的RF系列低温绝热气瓶产品，是采用先进工艺和技术，生产制造过程的每个 环节都在科学、严格的质量保证体系控制下进行。它由不锈钢内胆、外胆，高真空绝热夹层、内置式汽化器,阀门管路系统等组成。用于贮存和使用低温液化气体产品（液氧、液氮、液氩、液化天然气、液态二氧化碳）并能自动提供连续的气体，该产品具有以下优点：*贮气量大。 *使用、贮存压力低、安全性好、无高压爆炸危险。 *外表美观，洁净卫生，无充装、环境污染。 可取代目前正在使用的大部分钢质无缝气瓶，给用户带来高纯度、低成本的用气新局面。广泛用于机械、造船、医院、化工、电子、医药、材料、能源、科研等国民经济领域。 2、性能参数 2．1主要技术性能（表1） 产品型号 外型尺寸（直径×高）公称直径mm 工作压力MPa RF-DPL-175MP 506×1538 450 1.4 RF-DPL175-HP 506×1538 450 2.0 RF-DPW480-MP 700×2100 650 1.6 工作温度℃-196 -196 -196 公称容积L 气压试验压力MPa 175 2.8 175 4.0 480 3.2 充装介质LO 2、LN2、LAr、LNG LO2、LN2、LAr、LNG、LCO2LO2、LN2、LAr、LNG 静态蒸发率%d 安全阀开启压力MPa 2．2主要部件≤2.1 1.6 ≤2.1 2.4 ≤2.1 1.6 焊接气瓶的各项性能是通过以下零部件来实现的，在操作前应仔细阅读，以熟悉气瓶的 各零部件承担的作用及使用方法。 *内置汽化器：该汽化器为蒸发盘管，安装在夹套内部紧贴外筒内壁，通过与外筒内壁的热 交换，实现液气转换达到液体汽化，提供连续的气体。在常温常压条件下，汽化量为9.2Nm3 /h。如需较大流量的气体，请配套使用外置汽化器，以避免内置汽化器和其他部件出现损坏。 1
建筑结构选型案例分析(1)
1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持设备的制作技术
本技术涉及一种磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置。该低温保持装置包括内筒、外筒、超导线圈以及变形部件；所述外筒套设在所述内筒外；所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装所述冷却液的空腔；所述超导线圈设置于所述空腔内，且所述超导线圈的至少一部分被所述冷却液浸泡；所述变形部件设置于所述空腔内，所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。上述超导磁体系统及其低温保持装置，不仅能提高冷却液在空腔中的液面高度，还能避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。 权利要求书 1.一种低温保持装置，其特征在于，包括： 内筒； 外筒，所述外筒套设在所述内筒外；所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔；及 变形部件，所述变形部件设置于空腔内，所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。
2.根据权利要求1所述的低温保持装置，其特征在于，还包括储存部件、第一管道以及第一阀门，所述储存部件位于所述外筒的外侧或者位于所述空腔的远离所述变形部件的内壁上，所述第一管道连接所述变形部件和所述储存部件，所述储存部件为所述变形部件提供介质，从而改变所述变形部件的体积；所述第一阀门设置在所述储存部件上，所述第一阀门用于控制所述储存部件给所述变形部件提供介质。 3.根据权利要求2所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置；所述第一控制装置与所述第一阀门电连接，所述第一控制装置与所述第一气压装置电连接，所述第一气压装置用于采集所述变形部件的第一气压值；所述第一液面高度测量装置与所述第一控制装置电连接；所述第一液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第一高度信息，并将所述第一高度信息传送给所述第一控制装置；所述第一控制装置根据所述第一高度信息和所述第一气压值控制所述第一阀门，从而改变所述变形部件的内部的介质量。 4.根据权利要求1所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第二管道、第三管道以及第二阀门，所述第二管道设置在所述空腔中，所述第二管道用于将所述冷却液蒸发时产生的气体排出所述低温保持装置，所述第三管道连通所述第二管道和所述变形部件，以致所述第二管道中的所述冷却液蒸发时产生的气体流入所述变形部件，从而改变所述变形部件的体积；所述第二阀门设置在所述第二管道和所述第三管道之间，所述第二阀门用于控制所述第二管道的流通。 5.根据权利要求4所述的低温保持装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置设置在所述空腔内，所述加热装置用于加热所述冷却液使得其蒸发产生气体。 6.根据权利要求5所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第二控制装置和第二气压装置，所述第二控制装置与所述第二阀门电连接，所述第二控制装置与所述第二气压装置电连接，所述第二气压装置用于采集所述变形部件的第二气压值；所述第二控制装置与所述加热装置电连接；所述第二控制装置根据预设的冷却液的液面高度值和所述第二气压值控制所述第二阀门，所述第二控制装置控制所述第二阀门开闭且控制所述加热装置的功率，从而改变所述变形部件的内部的气体量。
低温杜瓦瓶安全操作规程示范文本
低温杜瓦瓶安全操作规程 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
低温杜瓦瓶安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、正常的液体充装操作 1、用衡器测定其重量，确认液体剩余量。 2、关闭升压阀，开启气体流量控制阀。 3、将充装管路从贮槽连接至低温瓶上进出液阀的接头 处（管路尽可能短）。 4、再次称重，确定由于接管而增加的重量，确定正确 充装总重理。 5、打开低温瓶上的放空阀和进出液阀，打开低温贮槽 上的出液阀和充装管路上的截止阀，开始充装。 6、在整个充装的过程中，必须注意观察低温瓶的内胆 压力，并调节“放空阀”，保持内压力为0.06～0.1Mpa。 7、关闭充装管路上的截止阀，打开充装管路上的放空
阀，以排空充装管路中的残余液体和气体。 8、拆除充装管路，从磅秤上卸下低温瓶。 二、用气操作 1、在低温瓶用气阀的接头上安装合适的减压器。 2、在用气设备和减压器之间连接合适的用气管路。 3、打开增压阀。 4、通过观察压力表，允许压力增高至0.969Mpa。 5、打开用气阀。 6、调整减压器至合适的用气压力。 7、用气完毕，关闭所有低温瓶的阀门。 三、液体使用操作 1、连接管路至低温瓶的进出液阀。 2、将充装管路连接到被充容器。 3、打开被充容器的充液阀和放空阀。 4、打开低温瓶的进出液阀，并控制流速。
超导技术及其发展历程
超导技术 超导技术的主体是超导材料。简而言之，超导材料就是没有电阻、或电阻极小的导电材料。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。 1911年荷兰物理学家Onnes发现汞(水银)在4.2k附近电阻突然下降为零，他把这种零电阻现象称为超导电性。 海克·卡末林·昂内斯 海克·卡末林·昂内斯（Heike Onnes，1853年9月21日－1926年2月21日），荷兰物理学家，超导现象的发现者，低温物理学的奠基人。1853年出生于荷兰的格罗宁根，1894年创建了莱顿大学低温物理实验室，建立了大型液化气工厂，1904年液化了氧气，两年后又液化了氢气，并在1908年7月10日首次液化了氦气，以-269 °C(4K)刷新了人造低温的新纪录。1911年由于对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气，昂内斯被授予诺贝尔物理学奖。1923年，昂内斯退休，1926年在莱顿逝世。为纪念他，莱顿大学物理实验室1932年被命名为“卡末林·昂内斯实验室”。 汞的电阻突然消失时的温度称为转变温度或临界温度，常用Tc表示。在一定温度下具有超导电性的物体称为超导体。金属汞是超导体。进一步研究发现元素周期表中共有26种金属具有超导电性，它们的转变温度Tc列于表5-6。从表中可以看到，单个金属的超导转变温度都很低，没有应用价值。因此，人们逐渐转向研究金属合金的超导电性。表5-7列出一些超导合金的转变温度，其中Nb3Ge 的转变温度为23.2K，这在70年代算是最高转变温度超导体了。当超导体显示导材料都是在极低温下才能进入超导态，假如没有低温技术发展作为后盾，就发现不了超导电性，无法设想超导材料。这里又一次看到材料发展与科学技术互相促进的关系。低温超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态，因此在应用上受到很大的限制。 人们迫切希望找到高温超导体，在徘徊了几十年后，终于在1986年有了突破。（1）瑞士Bednorz和Müller发现他们研制的La-Ba-CuO混合金属氧化物具有超导电性，转变温度为35K。这是超导材料研究上的一次重大突破，打开了混合金
建筑结构选型案例分析
1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
超导体和微波
IEEE microwave magazine May 2009 84 Martin Nisensoff Jeffrey M.Pond 超导体和微波 超导性，与其它低温电子技术一起可以为微波和毫米波元件，无论是无源的还是有源的提供比用室温常规技术所生产的元件更加卓越的性能[1]，[2]。50多年以来，射电天文学家将其接收机前置端的温度冷却到了10K 以下，而从70年代起，被冷却到4K 左右的超导体-绝缘体-超导体（SIC ）器件已被优先选择用作运行在毫米波范围内的射电望远镜中的混频器和检测器。当需要极低噪声以及在长波长的工作状态时，可追溯到60年代的其它低温技术还包括工作在50-70K 温度下的红外焦平面阵列。虽然超导器件（例如高Q-值谐振腔）在高能物理（HEP ）粒子加速器的使用已经有了很长的历史，但还没有在其它方面得到广泛应用。这其中的因素包括某些技术还不够成熟，并且低温技术的造价被视为过于庞大了，以至于淹没了其所带来的性能优势。 在1986年以前，所有已知的超导材料必须要工作在深冷温度下，即低于23K 。由于工作在这个温度下所 要求的繁重的低温费用，微波工程师对这些材料一般都没有什么兴趣。当然也有一些非常特殊的的应用，例如要求很高的射电天文应用中的低噪声放大器和毫米波混频器及检测器，为改善这些器件性能所付出的努力和繁重的过程还是很值得的。虽然这些低温超导体[（LTS ）：低于23k]由于工作温度极低，因此对于外行来说觉得很稀罕，其实它们并不罕见。元素周期表中三分之一以上的元素在低于9K 时都会呈现出超导性，而5,000种以上的合金，复合物和混合物在23K 温度以下都具有超导性。 在1986年发现了温度接近于40K 时便具有超导性的氧化铜这类材料后，公众对超导的兴趣便有了极大的提高[3]，这有许多报纸和杂志首页的头版文章为证。随后进展迅速，从而将这些氧化物为基的高温导体材料（HTS ）的最高温度推到了90-120K 。这些对超导体高涨热情的结果便是在国际微波年会（IMS ）中经常会有一到两个专门讨论这些材料和微波器件应用的会议。遗 _______________________________________________________________________________ Martin Nisenoff (m.nisenoff@https://www.360docs.net/doc/af9963808.html,) is with M. Nisenoff Associates, 1201 Yale Place, Suite # 1004, Minneapolis, MN 55403-1958, USA. Jeffrey M. Pond (jeff.pond@https://www.360docs.net/doc/af9963808.html,) is with Microwave Technology Branch, Code 6850, Electronic Science and Technology Division, Naval Research Laboratory, 4555 Overlook Avenue, SW, Washington, DC 20375, USA. ?DIGITALVISION 84 IEEE microwave magazine May 2009
杜瓦瓶-液氩罐的结构和使用方法
杜瓦瓶液氩罐的结构和使用方法 关键词：简介杜瓦瓶液氩罐 ICP-MS是氩气消耗大户，每分钟消耗17 L氩气，每小时消耗1020 L≈1 m3 冷却气Coolant Gas (或称等离子气Plasma Gas) 15 L/min 辅助气Auxiliary Gas (或称中路气Intermediate Gas) 0.95~1.05 L/min 雾化气Nebulizer Gas (或称载气Carrier Gas) 0.75~0.95 L/min 钢瓶容积是40 L，内压是13 MPa=13×106Pa，折合成常压就是40×13×106÷10 5=5200 L=5.2 m3。因此每瓶【钢瓶氩】可以支持5小时。一些实验室通过“汇流排”将若干钢瓶并联供气，但如果测试时间长，更换钢瓶会很麻烦。这时候液氩杜瓦瓶是不错的选择。 液氩杜瓦瓶的容积通常是165 L，液氩在-186℃沸点的密度是1.40 kg/L，满瓶液氩=165×1.40=231 kg。气态Ar在常温常压下的密度是1.78 kg/m3，满瓶液氩折合成常压氩气就是231÷1.78=129.8 m3，可供ICP-MS连续工作110小时以上。 国内液氩杜瓦瓶制造商有很多，江苏南部就有两家： 常州查特深冷工程系统有限公司https://www.360docs.net/doc/af9963808.html,/contactus.htm 张家港中集圣达因低温装备有限公司https://www.360docs.net/doc/af9963808.html,/proInfo.asp?id=6 这是常州查特的杜瓦瓶，顶帽是蓝色的，容积165L，自重109kg
这是张家港圣达因的杜瓦瓶，顶帽是透明的，容积175L，自重108kg A蓝色球阀气体工厂将【液氩】灌入杜瓦瓶内胆。 B绿色增压阀 ICP-MS要求气源压力为5-7 bar。如果杜瓦瓶内压不足，需要拧松增压阀。我猜测：增压阀的作用是让杜瓦瓶内、外胆进行热交换，从而加速液氩气化。杜瓦瓶底部会结霜，最好能定时清除，以免固化结冰。 D泄压阀这儿放出的是低温氩气(源自杜瓦瓶内胆)，注意防止冻伤！ E自动泄压管和内压表相连，下图显示杜瓦瓶内压为9 bar。当杜瓦瓶内压超过15.8 b ar (230 PSI)时，泄压管会自动放出氩气(源自杜瓦瓶外胆)。通常情况下是哧哧地轻声放气，一旦杜瓦瓶被剧烈震动或者周围温度过高，泄压管就会声音大作，狂泻千里。