[发明专利]一种用于超极化气体收集的液面自动控制装置和方法

权利要求书

1.一种用于超极化气体收集的液面自动控制装置，包括杜瓦罐(1)，其特征在于，杜瓦罐(1)的底部阀门(10)和杜瓦(8)的底部通过连接管(7)连通，杜瓦(8)内设置有气体收集器，压力传感器(3)的测压端口和杜瓦罐(1)密封相连，测距仪(2)的测量端口设置在杜瓦罐(1)的顶部且与杜瓦罐(1)内的液面相对，辅助加热器(4)的产热单元设置在杜瓦罐(1)中，电磁阀(5)的一端和杜瓦罐(1)相连且另一端和排气口(6)相连，排气口(6)的另一端与废气回收装置连接，杜瓦罐(1)和杜瓦(8)内均设置有冷却液体，杜瓦(8)底部的高度高于杜瓦罐(1)底部的高度。

2.根据权利要求书1所述的一种用于超极化气体收集的液面自动控制装置，其特征在于，所述的测距仪(2)、压力传感器(3)、辅助加热器(4)和电磁阀(5)分别与控制台(9)连接。

3.根据权利要求书1所述的一种用于超极化气体收集的液面自动控制装置，其特征在于，所述的连接管(7)为真空夹层不锈钢管。

4.根据权利要求书1所述的一种用于超极化气体收集的液面自动控制装置，其特征在于，所述的冷却液体为液氮或液氦或液氩。

5.一种用于超极化气体收集的液面自动控制方法，利用权利要求2所述的用于超极化气体收集的液面自动控制装置，其特征在于，包括以下步骤

步骤1、使用连接管(7)连接杜瓦罐(1)的底部阀门(10)与杜瓦(8)，打开底部阀门(10)，杜瓦罐(1)中加入冷却液体，气体收集器连接上超极化气体产生装置，气体收集器放置在杜瓦(8)中固定，杜瓦(8)放置在磁场中，打开超极化气体产生装置的出口，超极化气体流入气体收集器，

步骤2、排气口(6)连接到气体回收装置，

步骤3、在控制台(9)中设定杜瓦(8)中冷却液体的液面在不同时间时的设定液面高度h，控制台(9)读取测距仪(2)和压力传感器(3)，

当P+ρg(H0-H)ρg(h0+h)时，控制台(9)控制电磁阀(5)关闭，同时打开辅助加热器(4)对杜瓦罐(1)中的冷却液体进行加热增压，提高杜瓦(8)中冷却液体的液面，直至达到设定液面高度h；

当P+ρg(H0-H)ρg(h0+h)时，控制台(9)控制辅助加热器(4)关闭，同时打开电磁阀(5)对杜瓦罐(1)泄压，从而降低杜瓦(8)中冷却液体的液面，直至达到设定液面高度h；

其中，P为杜瓦罐(1)内液面上方的压力数据，ρ为冷却液体的密度，g为重力加速度，H0是测距仪(2)的测量端口到杜瓦罐(1)内部底部的高度，H为测距仪(2)的测量端口到杜瓦罐(1)内液面的高度，h0是杜瓦(8)底部和杜瓦罐(1)底部的高度差，h为设定高度。