定点液面指示仪的研制

深低温定点液面指示系统在自动控制液面、液面监视等方面均有广泛应用.将定点液面计与连续液面计配合使用,对提高后者的精度、校正等尤有长处. 据文献报道,半导体二极管(或三极管)及渗炭玻璃电阻均可作为深低温温度计.利用相似之原理,可将它们选作定点液面计的探头.简言之,将探头通以适当大小的恒定电     

分节式电容液面计

本文介绍一种采用分节式电容作为传感器的液氮、液氦两用的电容液面计.该仪器经过多次试验表明:具有灵敏度高、重复性好等优点.使用该仪器可观测到液面1mm以下的变化.     

低温电容液面计

本文介绍一种可连续测量低温液体(液氮、液氦等)液面高度的电容液面计.采用非平衡变压器电桥测量探测电容的变化,引线电容的影响被消除.仪器全部采用运算放大器,安装和调试较为简单.仪器连续工作24小时,漂移小于满刻度的1％.用来测量液氦,可精确到士5mm,相当于满刻度的±1％;若用数字电压表作指示,则可精确到±1毫米,相当于满刻度的±0.2％.     

不同液化气体液面半导体敏感元件的选定

本文从锗、硅二极管V-T曲线存在转折温度出发,探讨了寻找测定不同液化气体液面的半导体敏感元件的途径.并据此制成了测量液氮等液面的传感器.实验证明:配用这种传感器的液面计,具有测量精度高,动作响应时间快等优点.它可广泛应用于低温实验和空分生产等低温部门中,用来定点检测和自动控制液面.     

研究型教学方法在测量液氮比汽化热实验中的应用

在传统的测量液氮比汽化热实验内容和方法的基础上,采用研究型教学方法,引导学生在实验中主动观察实验现象,发现液氮容器内液面高度对实验结果有较大影响.依靠国家教学示范中心的优质资源,学生重新制定实验方案,对实验内容做更进一步研究,用多块铜块集中对不同液面高度的液氮汽化情况分批测量,确定了测量液氮比汽化热时液氮容器内合适的液面高度区间.     

简单可靠的氦液面计

简单可靠的氦液面计将给低温工作带来很多方便。下面介绍的超导液面计制作简单, 精度为1mm。经多次低温实验证明,无论在向杜瓦瓶输液过程, 或在液氦实验中都能真实地指示杜瓦瓶内液氦面的位置。 超导液面计的原理如图1所示。如果超导线s处于液氦中, 其电阻为零,则指示灯L点亮;当超导线离开液面时,由于加热器     

电动低温液体输液管

本文介绍了一种结构简单、操作方便、性能可靠的电动低温输液管.它可以广泛用于各种低温液体的实验装置中,可以和低温液面指示器配合使用组成低温液面自控.此外还具有漏热小,输液速度快,用途多等优点.     

面向超导钉扎磁浮的液氮液位检测方法研究现状

高温超导钉扎磁浮制式以悬浮导向一体化、自稳定、无需控制等优势得到了越来越多的关注.与其他磁浮制式不同,高温超导钉扎磁浮制式采用块状高温超导材料作为车载悬浮体,需要低温液体液氮作为悬浮单元的制冷剂,冷却方式为浴冷,因此实时监测液氮液面,保证液面平稳是未来超导钉扎磁浮车运行维护的首要需求.本文从车载高温超导YBaCuO块材所需的液氮环境及其配套的液氮容器功能和结构出发,结合我们近期的基于卡尔曼滤波(Kalman filtering,KF)滤波算法的铂电阻传感器液氮液位计研究工作,对6种低温液位检测方法的基础原理、特征及检测精度的对比分析,总结示出包括铂电阻阵列方式在内的3种适用于超导钉扎磁浮列车在线检测系统的液氮液位检测方法,用于推进我国2021年1月13日正式启用的高温超导钉扎高速磁浮工程化样车应用发展.     

新型的轻便自动输液装置

本文介绍了我们研制的新型轻便自动输液装置.它不需要电能和压缩气体能,仅利用虹吸再气化原理,靠低温液体气化后体积膨胀数百倍而产生的压力来输送液体.装置全重2.5kg结构简单轻巧,主要工作部分为三个气动单向阀和一个气化室系统.该装置已成功地用于低温物理,低温电子学和红外技术的实验中,小规模地从杜瓦容器向实验装置输送液氮、液氦和液空.一次驱动,便能自动输送5—10升液体;根据需要,还可循环驱动以输送更多的液体.     

基于LabVIEW的超导磁体数采与测控系统研究

根据研制的大口径、高场强的超导强磁装置的特点,选择基于LabVIEW的数据采集和测控系统。低温传感器共六支,分别安装于磁体氦槽和冷屏不同位置,其中碳电阻温度计Cernox三支,铂电阻温度计Pt100两支、Pt1000一只,用于监测磁体温度;超导氦液面计一个,用于监测氦液面高度;根据磁体参数匹配研制了一套可调励磁速率的磁体专用直流电源及其失超保护系统,保证磁体安全运行。所有数据通过NI公司内插DAQ6251数据采集卡的PX I采集,用LabVIEW编写数据采集程序和人机界面。     

35kV/90MVA高温超导限流器低温系统

35kV/90MVA高温超导限流器的低温系统是一个开放式的液氮制冷系统,包括一个环形不锈钢杜瓦、真空绝热管、压力及温度传感器、低温阀门以及监控系统.高温超导磁体放置在杜瓦中;监控系统检测杜瓦内液氮的液面,并控制往杜瓦内进行补液.杜瓦内蒸发的氮气通过真空绝热管道直接排放到大气中.分别对不同工况下的液氮蒸发量进行了测量.进...     

基于NI myDAQ数据采集器的表面张力系数测量系统

基于NI myDAQ数据采集器、应变式力传感器和位移传感器,用LabVIEW设计和制作了拉脱法测液体表面张力系数的实验系统,该系统可完整定量地记录液面拉破前后液面高度和液体表面张力的变化过程,液面高度测量精度达到0.01mm,表面张力测量精度达到10-5 N.用该系统测量了水、乙醇及其混合液体的表面张力系数,发现随着乙醇体积分数的增加,表面张力系数呈非线性递减,且液膜可拉伸长度也非线性减小.     

超导磁体低温液位监测单元的设计与实现

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.     

新型生物医药实验用低温冷冻干燥机的研制

本课题设计的低温冷冻干燥机以液氮为低温冷源,通过电加热器加热液氮使之汽化,通过控制气体的压力,压出液氮。液氮被压出后流入硅油池的换热器同硅油进行充分换热。在硅油池底部布置一个电加热盘,通过调节加热量,精确控制硅油温度。特制的不锈钢搁板浸入硅油池中进行硅油浴,能够实现良好的传热。测控制系统由上位PC机与下位可编程控制器和数据采集模块共同组成,在PC机上可设置控制参数并进行监控,温度曲线可程序控制,数据采集模块能够自动采集、存储、上传各项数据,数据可以在PC机上处理。     

伯努利方程实验仪

介绍了一种新型伯努利方程实验仪， 该仪器能实现水的自动循环和液面高度任意调节， 且安装测量方便， 实验误差小．     

三角形毛细管内毛细现象的数值模拟

从弯曲液体的表面张力出发,研究了三角形毛细管内的毛细现象.利用Matlab数值模拟,讨论了不同形状液面下竖直方向的表面张力,液面上升高度与边长之间的关系,毛细管内液柱上升的速度等相关问题.结果表明,首先相同的口径下,三角形毛细管内液面上升高度要比圆形毛细管大;其次讨论液面上升速度时,必须要考虑摩擦力的影响,才能与实际情况一致.     

LNP-8型液氮设备

介绍了我公司研制成功的一套LNP-8型液氮设备。该液氮设备由变压吸附设备提供纯氮气,3LY-0.8/194型回热式制冷机提供冷量将氮气液化,输液软管将液氮输送到YDZ-300液氮容器内保存,在液氮设备工作的同时,YDZ-300液氮容器内的液氮也可以同时对外提供。该液氮设备在环境温度6℃的情况下,液氮产量9.5L/h,在环境温度35℃的情况下,液氮产量8.5L/h。     

利用光杠杆测量流体压强及流速的微小变化

将流体压强及流速的微小变化转化为U形管或测压管液面高度的变化.又利用光杠杆放大原理,将液面高度难以判断的微小位移放大成激光光点明显的位移,从而实现了液体压强微小变化的测量.实验结果表明,光点的位移与压强变化线性度高,测量灵敏、结果可靠.     

输液中的物理知识

 物理知识、物理方法在医学中具有广泛的应用,物理理论、方法的发展促进医学诊断、治疗技术不断提高。下面就以简单的输液为例,看一看物理知识在医学中的应用。图1一、压强原理的应用封闭瓶式输液装置(图1)输液时,首先将药液瓶倒挂在输液架上,然后将进气针插入瓶塞,与药液连通,瓶中的部分药液流入进气管,但流入的药液并不多,进气管中的液面远远低于瓶中的液面,药液不会从进气管流出。原因主要是:瓶中的药液流入进气管后,其液面下降,使药液瓶上部气体的体积增大。     

基于低温液氮吸附的控制系统设计与实现

在低温精馏实验中原料气的纯化必不可少.针对不同的气体纯化方法结合具体的工艺要求,建立了一套低温液氮吸附装置用于除去杂质气体.根据低温液氮吸附工艺过程,提出一种基于PLC的自动控制方法并建立控制系统应用于实验装置.该控制系统包括常规信号采集、多个PID控制、Modbus TCP通讯等,实现了数据处理、参数设定、数据显示与存储等功能.经过长期实验运行表明,低温液氮吸附控制系统运行稳定可靠,操作界面友好简单、便于维护,可移植性强.