[发明专利]用于原子气室的温度控制系统及温度控制方法

说明书

本公开提供了一种用于原子气室的温度控制系统，包括：加热丝，缠绕在原子气室的外表面；加热驱动电路，与加热丝的两端连接；控制器，与加热驱动电路连接，用于控制加热驱动电路工作，以实现控制加热丝的温度；电流表，设置在加热驱动电路与加热丝的连接支路上，用于测量流经加热丝的电流值；以及电压表，其两端分别与加热丝的两端连接，用于测量加热丝两端的电压值。本公开还提供了一种光泵磁力仪、一种核磁共振陀螺仪、一种由温度控制系统实现的温度控制方法。

技术领域

本公开涉及一种用于原子气室的温度控制系统、一种光泵磁力仪、一种核磁共振陀螺仪、一种由温度控制系统实现的温度控制方法。

背景技术

在核磁共振陀螺仪和磁力仪等高端科技产品中，其核心部件包括原子气室，而原子气室内的原子密度与原子气室内的温度密切相关。因此，对原子气室内的温度进行控制是至关重要的。

在相关技术中，通常采用欧姆加热的方式使得原子气室内的温度达到预期的温度状态，但采用此方式需要检测原子气室内的温度作为加热的反馈信号，从而使原子气室内的温度维持在设计的温度范围内。

目前，检测原子气室内的温度的检测手段通常以温度传感器为主。通过将温度传感器设置在原子气室表面或者内部，检测原子气室内的温度。

但是在实现本公开的过程中，发明人发现，将温度传感器设置在原子气室内部或表面会对磁场等相关关键物理量的测量产生影响，而且增加了设备的复杂程度，降低了设备的稳定性与可靠性。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种用于原子气室的温度控制系统，包括加热丝、加热驱动电路、控制器、电流表和电压表。

根据本公开的实施例，加热丝缠绕在上述原子气室的外表面；

根据本公开的实施例，加热驱动电路与上述加热丝的两端连接；

根据本公开的实施例，控制器与上述加热驱动电路连接，用于控制上述加热驱动电路工作，以实现控制上述加热丝的温度；

根据本公开的实施例，电流表设置在上述加热驱动电路与上述加热丝的连接支路上，用于测量流经上述加热丝的电流值；

根据本公开的实施例，电压表两端分别与上述加热丝的两端连接，用于测量上述加热丝两端的电压值。

根据本公开的实施例，温度控制系统还包括温度传感器，可拆卸的安装于上述原子气室的外表面，用于测量上述加热丝的温度。

根据本公开的实施例，上述温度传感器与上述控制器相连，用于将测量得到的上述加热丝的温度传输给上述控制器。

根据本公开的实施例，上述控制器还用于根据上述电流表测量的电流值和上述电压表测量的电压值控制上述加热驱动电路工作，以实现控制上述加热丝的温度。

根据本公开的实施例，温度控制系统还包括保温腔，套设在上述原子气室的外围，用于维持上述原子气室内的温度。

根据本公开的实施例，上述加热丝按照预设间隔均匀缠绕在上述原子气室的外表面。

本公开的另一个方面提供了一种光泵磁力仪，包括第一本体和用于原子气室的温度控制系统。

根据本公开的实施例，上述第一本体包括原子气室。

本公开的另一个方面提供了一种核磁共振陀螺仪，包括第二本体和用于原子气室的温度控制系统。

根据本公开的实施例，上述第二本体包括原子气室。