一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，超导地磁勘探仪用的低温杜瓦包括端盖、排气连接件、真空空间、端盖隔热装置、加液管端盖、加液管、内壳和外壳；内壳设置于外壳内部，并在内壳和外壳之间有真空空间，内壳内部设置有加液管，内壳的端口覆盖有端盖，并在内壳和端盖之间增加端盖隔热装置，端盖上设置有通孔与加液管顶端端口相匹配，加液管端盖覆盖在加液管的顶端端口上；采用双层真空壳体，并在内壳中充满液氦，所选用壳体为无磁玻璃钢，能够很好地为超导量子干涉器提供一个低温无磁的工作环境，而且装置中还设置有探头支架和探头底端缓冲支撑件，提升了装置使用时的安全性能。
【专利说明】
一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及超导地磁勘探仪器技术领域，特别涉及一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置。
【背景技术】
[0002]基于超导量子干涉器(superconductingquantum interference device,SQUID)研制的超导地磁勘探仪可高效地勘探古代墓葬、遗址及其它文物资源，由于超导地磁勘探仪采用极高灵敏度的弱磁信号探测器一一超导量子干涉器(SQUID)，因此，相比于传统基于瞬变电磁法的地磁勘探仪具有更高的灵敏性和准确性。但是，超导地磁勘探仪前端核心部件超导量子干涉器必须工作在液氦温区(4.2K = -268.8°C );然而，现有的杜瓦设计大多采用金属材料制成如不锈钢、铜，并对内部结构进行抛光处理，但是，这些金属材料在地球磁场或其它外源性磁场源作用下，极易产生磁噪声(如运动磁噪声等)干扰灵敏度极高的超导量子干涉器正常工作，导致地磁勘探仪采集到的有用信号会被完全淹没在磁噪声中；因此，需要研制出一种能够应用在超导地磁勘探仪中的杜瓦装置，该杜瓦装置既能长时间存储液氦，为超导量子干涉器提供低温无磁的环境，又能安装超导地磁勘探仪探头，保障超导地磁勘探仪进行安全、正常工作。
【实用新型内容】
[0003]为此，本实用新型提供了一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，用于解决超导地磁勘探仪在使用过程中，超导地磁勘探仪中的超导量子干涉器需要工作在低温、无磁的环境中问题；
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，包括端盖1、排气连接件4、真空空间5、端盖隔热装置7、加液管端盖8、加液管9、内壳15和外壳16;
[0005]所述内壳15设置于所述外壳16内部，并在所述内壳15和所述外壳16之间设置有所述真空空间5，所述内壳15内部设置有所述加液管9，所述内壳15的端口覆盖有所述端盖I，并在所述内壳15和所述端盖I之间增加所述端盖隔热装置7，所述端盖I上设置有通孔与所述加液管9顶端端口相匹配，所述加液管端盖8覆盖在所述加液管9的顶端端口上，所述排气连接件4设置在所述加液管9的顶端的两侧。
[0006]所述内壳15内部还设置有探头支架12和探头底端缓冲支撑件14，所述探头支架12顶端与所述端盖I相邻，所述探头支架12底端与所述探头底端缓冲支撑件14顶端固定连接，所述探头底端缓冲支撑件14底端与所述内壳15底部连接。
[0007]所述内壳15内部还设置有液面计6，所述液面计6与所述探头支架12相邻。
[0008]所述内壳15内部还设置有平行调节挡板17，所述平行调节挡板17与所述探头支架12连接。
[0009]所述内壳15外表面涂覆有绝缘层，所述绝缘层材料包括硅藻土、聚氯乙烯泡沫。
[0010]所述内壳15和所述外壳16所用材料是无磁玻璃钢，所述无磁玻璃钢的组成材料包括无磁玻璃纤维、特种环氧粘结剂和聚氨酯固化剂。
[0011 ]所述加液管端盖8材料是非结晶性聚氟硅橡胶。
[0012]所述超导地磁勘探仪在的低温杜瓦还包括抽真空阀门2，所述抽真空阀门2包括:蛇形夹18、硅橡胶密封管19、联合螺帽21、安全阀20、杜瓦侧壁通孔21、阀体22，所述阀体22与所述杜瓦侧壁通孔21连接，所述阀体22第一端所述安全阀20连接，所述阀体22第二端与所述硅橡胶密封管19连接，所述蛇形夹18与所述硅橡胶密封管19连接。
[0013]本实用新型的优点和有益效果:本实用新型提供的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，采用双层真空壳体，并在内壳中充满液氦，所选用壳体为无磁玻璃钢，能够很好地为超导量子干涉器提供一个低温无磁的工作环境，而且装置中还设置有探头支架和探头底端缓冲支撑件，提升了装置使用时的安全性能。
【附图说明】
[0014]图1是超导地磁勘探仪用的杜瓦装置内部的结构示意图；
[0015]图2是超导地磁勘探仪用的杜瓦装置中抽真空阀门的结构示意图。
[0016]附图标记:
[0017]1-端盖，2-抽真空阀门，
[0018]3-超导量子干涉器电子设备，4-排气连接件，
[0019]5-真空空间，6-液面计，
[°02°] 7-端盖隔热装置，8-加液管端盖，
[0021]9-加液管，10-超导地磁勘探仪探头，
[0022]11-超导量子干涉器，12-探头支架，
[0023]13-梯度计拾取线圈，14-探头底端缓冲支撑件，
[0024]15-内壳，16-外壳，
[0025]17-平行调节挡板，18-蛇形夹，
[0026]19-硅橡胶密封管，20-安全阀，
[0027]21-杜瓦侧壁通孔，22-阀体。
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0029]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，包括端盖1、排气连接件4、真空空间5、端盖隔热装置7、加液管端盖8、加液管9、内壳15和外壳16;
[0030]内壳15设置于外壳16内部，在内壳15内盛装液氦，并在内壳15和外壳16之间设置有真空空间5，使杜瓦装置有更好的绝缘隔热效果，内壳15内部设置有加液管9，内壳15的端口覆盖有端盖I，并在所述内壳15和所述端盖I之间增加所述端盖隔热装置7，选用超低温性能好的非结晶性聚氟硅橡胶，进一步提升杜瓦装置的保温效果，同时端盖I上设置有通孔与加液管9顶端端口相匹配，可以在不打开端盖I的情况下，实现对内壳15内部进行加液氦的工作，在液氦添加完成后把加液管端盖8覆盖在加液管9的顶端端口上，排气连接件4设置在所述加液管9的顶端的两侧，用于排出蒸发的液氦气体;该杜瓦装置具有液氦添加方便，保温效果好的优点。
[0031]实施例二
[0032]本实施例的技术方案基于实施例一，如图1所示，内壳15内部还设置有探头支架12和探头底端缓冲支撑件14，探头支架12顶端与端盖I相邻，探头支架12底端与探头底端缓冲支撑件14顶端固定连接，探头底端缓冲支撑件14底端与内壳15内底部连接，其中，探头支架12主要用于固定超导地磁勘探仪探头10，同时在支架底端还连接有探头底端缓冲支撑件14，能够有效缓冲探头支架12的震动，既可以保护超导地磁勘探仪探头10，又可以减少因震动对测量效果的影响，提升测量准确性、保护探头安全。
[0033]实施例三
[0034]本实施例的技术方案基于实施例一或实施例二，如图1所示，内壳15内部还设置有液面计6，用于时刻检测内壳15中液氦的液面高度，液面计6是可以配合传感器，将测量的液位高度信号传递给超导量子干涉器电子设备3，再经过超导量子干涉器电子设备3转换为电压信号后，传输到超导地磁勘探仪显示系统端口软件界面，实现直观及时的检测，液面计6与探头支架12相邻，使液面计6固定的更加牢靠，保证了液面计6的安全，能够有效避免因液氦过少，产生较大温差而对超导量子干涉器11造成的损坏。
[0035]实施例四
[0036]本实施例的技术方案基于实施例一或实施例二，内壳15内部还设置有平行调节挡板17，平行调节挡板17与探头支架12连接，通过调整平行调节挡板17的高度，可以实现对梯度计拾取线圈13的位置调整，从而更准确测量磁场信号中磁通量。
[0037]实施例五
[0038]本实施例的技术方案基于实施例一，内壳15外表面涂覆有绝缘层，绝缘层材料包括硅藻土、聚氯乙烯泡沫，具有很好的绝缘隔热效果，能够降低杜瓦装置的热交换速度，保持内壳15盛放液氦的低蒸发率，延长液氦的存储时间。
[0039]实施例六
[0040]本实施例的技术方案基于实施例一，内壳15和外壳16所用材料是无磁玻璃钢，无磁玻璃钢的组成材料包括无磁玻璃纤维、特种环氧粘结剂和聚氨酯固化剂，制作成杜瓦后，不会产生磁信号，为超导地磁勘探仪提供良好的低温无磁的工作环境。
[0041 ] 实施例七
[0042]本实施例的技术方案基于实施例一，加液管端盖8材料是聚氟硅橡胶，聚氟硅橡胶具有超低温性能好的优点，能够在液氦温度下保持良好的弹性和韧性，起到可靠的密封效果，避免液氦液体泄漏伤害操作人员，提升设备安全可靠性。
[0043]实施例八
[0044]本实施例的技术方案基于实施例一，超导地磁勘探仪在的低温杜瓦还包括抽真空阀门2，抽真空阀门2包括:蛇形夹18、硅橡胶密封管19、安全阀20、杜瓦侧壁通孔21、阀体22，杜瓦侧壁通孔21设置在外壳16上，阀体22与杜瓦侧壁通孔21连接，通过杜瓦侧壁通孔21实现对真空空间5的抽真空工作，阀体22第一端与安全阀20连接，当真空压力过低时，安全阀20开启，避免真空过低造成设备损坏，阀体22第二端与硅橡胶密封管19连接，用于真空排气，且硅橡胶耐低温，不会因低温而冻坏，蛇形夹18与硅橡胶密封管19固定连接，抽真空阀门2使真空空间5的真空适当环境，既保证了杜瓦装置的保温效果，又可保证真空负压力的安全。
[0045]应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
【主权项】
1.一种超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于， 所述超导地磁勘探仪用的杜瓦装置包括端盖(I)、排气连接件(4)、真空空间(5)、端盖隔热装置(7)、加液管端盖(8)、加液管(9)、内壳(15)和外壳(16); 所述内壳(15)设置于所述外壳(16)内部，并在所述内壳(15)和所述外壳(16)之间设置有所述真空空间(5)，所述内壳(15)内部设置有所述加液管(9)，所述内壳(15)的端口覆盖有所述端盖(I)，并在所述内壳(15)和所述端盖(I)之间增加所述端盖隔热装置(7)，所述端盖(I)上设置有通孔与所述加液管(9)顶端端口相匹配，所述加液管端盖(8)覆盖在所述加液管(9)的顶端端口上，所述排气连接件(4)设置在所述加液管(9)的顶端的两侧。2.根据权利要求1所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述内壳(15)内部还设置有探头支架(12)和探头底端缓冲支撑件(14)，所述探头支架(12)顶端与所述端盖(I)相邻，所述探头支架(12)底端与所述探头底端缓冲支撑件(14)顶端固定连接，所述探头底端缓冲支撑件(14)底端与所述内壳(15)底部连接。3.根据权利要求2所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述内壳(15)内部还设置有液面计(6)，所述液面计(6)与所述探头支架(12)相邻。4.根据权利要求2所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述内壳(15)内部还设置有平行调节挡板(17)，所述平行调节挡板(17)与所述探头支架(12)连接。5.根据权利要求1所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述内壳(15)外表面涂覆有绝缘层，所述绝缘层材料包括硅藻土、聚氯乙烯泡沫。6.根据权利要求1所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述内壳(15)和所述外壳(16)所用材料是无磁玻璃钢，所述无磁玻璃钢的组成材料包括无磁玻璃纤维、特种环氧粘结剂和聚氨酯固化剂。7.根据权利要求1所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述加液管端盖(8)材料是非结晶性聚氟硅橡胶。8.根据权利要求1所述的超导地磁勘探仪用的杜瓦装置，其特征在于，所述超导地磁勘探仪在的低温杜瓦还包括抽真空阀门(2)，所述抽真空阀门(2)包括:蛇形夹(18)、硅橡胶密封管(19)、安全阀(20)、杜瓦侧壁通孔(21)、阀体(22)，所述阀体(22)与所述杜瓦侧壁通孔(21)连接，所述阀体(22)第一端所述安全阀(20)连接，所述阀体(22)第二端与所述硅橡胶密封管(19)连接，所述蛇形夹(18)与所述硅橡胶密封管(19)连接。
【文档编号】G01V3/40GK205691792SQ201620421449
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月11日 公开号201620421449.X, CN 201620421449, CN 205691792 U, CN 205691792U, CN-U-205691792, CN201620421449, CN201620421449.X, CN205691792 U, CN205691792U
【发明人】艾海明, 米旺, 张江伟, 修仕全, 帕乌罗·苏特科威奇, 滕丽, 王众
【申请人】北京斯奎德量子技术有限公司