[发明专利]一种电流引线的温度控制装置与方法

说明书

本发明公开了一种电流引线的温度控制装置与方法，涉及电流引线领域，所述温度控制装置包括MMU控制盒、报警系统、ZBO加热电源、开关加热电源、励磁电源、励磁电缆、电流引线、温度传感器一、温度传感器二、超导线圈、开关加热器、ZBO加热器、液位计；与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在超导磁体升降场过程中固定式电流引线的温度能有效控制，防止烧坏FCL和其他电子电路；固定式电流引线升降场过程中最高温度可以控制在300K以下，一般为280K左右；固定式电流引线升降场过程中只使用液氦蒸发的低温冷氦气进行降温冷却，使降温介质单一化；整个固定式电流引线的温度控制系统可以实现智能化；整个温度控制方法简单、安全、方便。

技术领域

本发明涉及电流引线领域，具体是一种电流引线的温度控制装置与方法。

背景技术

低温超导磁体（MRI）的电流引线可以是插拔式的也可以是固定式的。插拔式电流引线是与超导磁体分离的，只有在升降场过程中才会将插拔式电流引线的正负极分别与超导磁体线圈的正负极机械连接，以形成电流回路，超导磁体正常工作时该插拔式电流引线是不与超导磁体连接的；而固定式电流引线（FCL）是作为超导磁体的一部分封闭在超导磁体内部，在外部只留出电流引线的正负极端子，升降场过程中只需要将外部电源的正负极与该固定式电流引线的裸露端子机械连接即可。

固定式电流引线在超导磁体中是从4K温区到300K温区的贯穿体，一般来说随温度的升高金属导体的电阻会增大，这种增大的电阻在磁体升降场过程中会使固定式电流引线本身的温度逐步升高，在五六百安的升降场电流作用下固定式电流引线的发热温度从4K温区段到300K温区段差异非常大，如果不考虑冷却介质的作用在300K温区段其温度最高可以超过800K甚至更高，这对固定式电流引线本身来说是不利的，可能损坏其结构或烧坏诊断线路，同时会使整个超导磁体的低温系统失去平衡，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电流引线的温度控制装置与方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电流引线的温度控制装置，所述温度控制装置包括内存管理单元（MMU）控制盒、报警系统、硼氧化锌（ZBO）加热电源、开关加热电源、励磁电源、励磁电缆、电流引线、温度传感器一、温度传感器二、超导线圈、开关加热器、ZBO加热器、液位计；

所述MMU控制盒第一端连接温度传感器二第一端，MMU控制盒第二端连接报警系统，MMU控制盒第三端通过第一节点连接ZBO加热电源第一端、液位计，MMU控制盒第四端通过第二节点连接开关加热电源第一端、电流引线第一端、温度传感器一第一端、超导线圈第一端，温度传感器一第二端连接超导线圈的第二端，开关加热电源第二端连接开关加热器，ZBO加热电源第二端连接ZBO加热器，电流引线第二端连接温度传感器二的第二端，电流引线的第三端连接励磁电缆的第一端，励磁电缆的第二端连接励磁电源。

作为本发明再进一步的方案：低温介质液氦，超导线圈，温度传感器一，液位计和开关加热器与ZBO加热器位于超导磁体内部,开关加热器和ZBO加热器在通电的情况下会发热，其产生的热量可以使液氦蒸发变成温度非常低的冷氦气，冷氦气在超导磁体升降场过程中可以充分冷却固定式电流引线，使其保持在300K安全温度范围内。

作为本发明再进一步的方案：电流引线和温度传感器二构成FCL，励磁电源通过励磁电缆和FCL为超导磁体的超导线圈供电，形成电流回路，励磁电源给超导线圈通电进行升降场；

作为本发明再进一步的方案：温度传感器一测量超导线圈的环境温度，温度传感器二测量电流引线的环境温度，温度传感器一和温度传感器二将测量的温度信号转化为电压信号输出给MMU控制盒。

作为本发明再进一步的方案：MMU控制盒在通过控制开关加热电源和ZBO加热电源进一步控制开关加热器和ZBO加热器工作。