液氦和液氮的液位测量原理

ADS Injector II恒温器液氦液位测量用的传感器是超导灯丝液氦液位传感器,液氮液位测量用的传感器是电容传感器。这两种液位的测量原理完全不同。

超导灯丝液氦液位传感器可以是两线制、三线制或四线制,这些都是工业标准。这种传感器使用单根NbTi灯丝作为液位传感元件。传感器的细丝顶部附近装有一个小型加热器,当电流从I+流到I-,即通过加热器和超导灯丝时,灯丝的顶部被加热,从而强迫进入电阻状态。灯丝的常导区域沿细丝的长度向下传播,直到遇到液氦表面为止。液体中的灯丝部分保持超导状态,因此在其两端不产生电压。通过恒定电流激活传感器,在灯丝两端测得的电压与氦气中灯丝的长度成比例,将电压进行转换就得到液位。

电容式传感器通常基于由两个平行导体(通常是同心不锈钢管)组成的传感元件,两个平行导体之间由一个对低温流体开放的空间隔开。该传感器利用流体的液相和气相之间的介电常数差来确定液位。传感器可使用调谐振荡器来确定探头的电容。振荡器的频率被转换成直流电压,直流电压被送回显示仪器。

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