一种用于核磁共振检测的磁体温控装置的制作方法

本发明涉及一种用于核磁共振检测的磁体温控装置，属于核磁共振技术领域。

背景技术：

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）是指非零磁矩的原子核在主磁场和射频场垂直作用下，自旋能级发生塞曼分裂，原子核吸收射频能量的一种物理过程，具有无损检测、检测信息丰富等其它检测手段不可比拟的众多优势。核磁共振技术广泛应用于化学结构分析、分子动力学、诊断成像以及其他领域。近几年，应用于分析的核磁共振分析仪朝着低成本、高精度、便携式方向发展。

对于采用永磁体的核磁共振检测装置，永磁体磁场的磁场强度会随着环境温度的变化而改变，从而影响到核磁共振信号的检测。核磁共振技术应用范围非常广，涵盖了生物、医学、化学、食品、石油、聚合物、安检、建筑和艺术品等众多领域。但是温度对磁体的影响，是不可忽略的。传统的核磁共振设备，温度均匀性差，保温效果不好，且体积庞大、制造和维护成本高昂，整个装置的运转及现场安装是非常困难和复杂，这将大大限制可移动操作、待检物现场检测的可实施性。因此，采用简易的温控系统来保证磁体的工作环境温度是必不可少的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种保温性能低、温度分布均匀性差、装置复杂笨重等问题用于核磁共振检测的磁体温控装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种用于核磁共振检测的磁体温控装置，包括外盒体顶盖、内胆盒体顶盖、内胆顶盖保温材料、内胆壁保温材料、底板、磁体、温控器、至少一组温控装置，以及上下面均敞开的外盒体和内胆盒体；其中，外盒体的底面敞开口的尺寸与底板的尺寸相适应，外盒体底面敞开口固定设置于底板的上表面上，外盒体顶盖的尺寸与外盒体顶面敞开口的尺寸相适应，外盒体顶盖的其中一边与外盒体顶面敞开口的对应边活动连接，外盒体顶盖以其与外盒体顶面敞开口所连边为轴进行转动，实现外盒体顶面敞开口的开启与闭合，且外盒体顶盖上设置贯穿上下表面的外壳样品孔；内胆盒体水平面上的尺寸小于外盒体水平面上的的尺寸，且内胆盒体的高度不大于外盒体的高度，内胆盒体位于外盒体中，且内胆盒体底面敞开口固定设置于底板的上表面上，内胆盒体顶盖的尺寸与内胆盒体顶面敞开口的尺寸相适应，内胆盒体顶盖的其中一边与内胆盒体顶面敞开口的对应边活动连接，内胆盒体顶盖上设置贯穿上下表面，且与外壳样品孔位置相对应的内胆样品孔；内胆顶盖保温材料覆盖于内胆盒体顶盖的下表面，且内胆顶盖保温材料上设置与内胆样品孔相对应的通孔，内胆壁保温材料覆盖于内胆盒体的侧面；磁体位于内胆盒体内，且磁体设置于底板的上表面；各组温控装置均分别包括风扇、加热器、温度传感器、固态继电器，温控器分别与各组温控装置中的风扇、固态继电器相连接，各组温控装置中的加热器与对应固态继电器相连接；其中，各组温控装置中的风扇和温度传感器分别位于内胆盒体中，且固定于内胆盒体的侧壁上，各组温控装置中的加热器设置于对应风扇的出风口，各组温控装置中的固态继电器分别设置于内胆盒体的外壁上；温控器设置于外盒体的内壁上，且外盒体的内壁上与温控器控制窗相对应的位置，设置贯穿外盒体内外空间的温控器面板口，温控器面板口的尺寸与温控器的控制窗尺寸相适应。

作为本发明的一种优选技术方案：所述磁体设置于底板的上表面，且磁体与底板上表面之间保留预设高度的间隙。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括至少一个脚钉，所述内胆盒体底面敞开口通过各个脚钉固定设置于底板的上表面上。

作为本发明的一种优选技术方案：所述外盒体顶盖、内胆盒体顶盖、外盒体、内胆盒体和底板均采用薄铝合金板或无磁性材料制成。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括阵列设置在底板下表面的至少四个凸台底脚。

本发明所述一种用于核磁共振检测的磁体温控装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所设计用于核磁共振检测的磁体温控装置，采用外盒、内胆，并配合保温材料的结构设计，引入多个温控回路，每个温控回路由加热器、风扇和温度传感器组成，每个温度传感器由温控器控制，并且每个温控回路可以单独工作，达到多点检测、多点控制的控温效果。实际应用中，通过选择不同精度和规格的温控器、温度传感器和加热器，达到不同温度的恒温效果和控制精度，适合应用于不同场合的核磁共振检测，达到适用范围广的效果，进而能够有效保证磁体的工作性能。

附图说明

图1是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置的俯视图；

图2是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置的爆炸示意图；

图3是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置的剖面示意图；

图4是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置中外盒体顶盖与外盒体的结构示意图；

图5是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置中内胆盒体顶盖与内胆盒体的结构示意图；

图6是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置中底板的结构示意图；

图7是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置中内胆壁保温材料的结构示意图；

图8是本发明设计用于核磁共振检测的磁体温控装置中脚钉的结构示意图。

其中，1. 外盒体顶盖，2. 内胆盒体顶盖，3. 内胆顶盖保温材料，4. 外盒体，5. 内胆盒体，6. 内胆壁保温材料，7. 脚钉，8. 底板，9. 风扇，10. 加热器，11. 温度传感器，12. 磁体，13. 固态继电器，14. 温控器，1a. 外壳样品孔，2a. 内胆样品孔，4a. 温控器面板口，4b. 外壳底部螺纹孔，5a. 固态继电器固定孔，5b. 脚钉固定孔，5c. 温度传感器固定孔，5d. 加热器和风扇固定孔，5e. 走线孔，6a. 传感器位置孔，6b. 加热器和风扇位置孔，6c. 走线位置孔，6d. 脚钉位置孔，7a. 脚钉沉头孔，8a. 底板磁体固定孔，8b. 底板脚钉固定孔，8c. 底板外壳固定孔。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2和图3所示，本发明设计了一种用于核磁共振检测的磁体温控装置，具体包括外盒体顶盖1、内胆盒体顶盖2、内胆顶盖保温材料3、内胆壁保温材料6、底板8、磁体12、温控器14、至少一个脚钉7、至少一组温控装置，以及上下面均敞开的外盒体4和内胆盒体5；其中，外盒体顶盖1、内胆盒体顶盖2、外盒体4、内胆盒体5和底板8均采用薄铝合金板或无磁性材料制成，无需较大承重承压；外盒体4的底面敞开口的尺寸与底板8的尺寸相适应，外盒体4底面敞开口固定通过螺纹孔设置于底板8的上表面上，外盒体顶盖1的尺寸与外盒体4顶面敞开口的尺寸相适应，外盒体顶盖1的其中一边与外盒体4顶面敞开口的对应边活动连接，外盒体顶盖1以其与外盒体4顶面敞开口所连边为轴进行转动，实现外盒体4顶面敞开口的开启与闭合，且外盒体顶盖1上设置贯穿上下表面的外壳样品孔1a；底板8下表面阵列设置至少四个凸台底脚，以便搬运；内胆盒体5水平面上的尺寸小于外盒体4水平面上的的尺寸，且内胆盒体5的高度不大于外盒体4的高度，内胆盒体5位于外盒体4中，且内胆盒体5底面敞开口通过各个脚钉7固定设置于底板8的上表面上，脚钉7结构如图8所示，内胆盒体顶盖2的尺寸与内胆盒体5顶面敞开口的尺寸相适应，内胆盒体顶盖2的其中一边与内胆盒体5顶面敞开口的对应边活动连接，内胆盒体顶盖2上设置贯穿上下表面，且与外壳样品孔1a位置相对应的内胆样品孔2a；内胆顶盖保温材料3覆盖于内胆盒体顶盖2的下表面，且内胆顶盖保温材料3上设置与内胆样品孔2a相对应的通孔，内胆壁保温材料6覆盖于内胆盒体5的侧面；磁体12位于内胆盒体5内，磁体12设置于底板8的上表面，且磁体12与底板8上表面之间保留预设高度的间隙，由此增加空气在内胆盒体5内的流通，减少内胆盒体5内不同位置的温度差异；上述结构中，内胆顶盖保温材料3和内胆壁保温材料6分别紧贴在内胆盒体顶盖2与内胆盒体5内壁上，内胆盒体5与底板8之间竖直方向无间隙，由内胆盒体顶盖2与内胆盒体5构成的内胆与外界无空气交换，各组温控装置中的风扇9始终保持转动，循环内胆中的空气，并且各组温控装置中的加热器10功率较低，温度波动性小，达到保温性能好、温度均匀性高的效果；各组温控装置均分别包括风扇9、加热器10、温度传感器11、固态继电器13，温控器14分别与各组温控装置中的风扇9、固态继电器13相连接，各组温控装置中的加热器10与对应固态继电器13相连接；其中，各组温控装置中的风扇9和温度传感器11分别位于内胆盒体5中，且固定于内胆盒体5的侧壁上，各组温控装置中的加热器10设置于对应风扇9的出风口，各组温控装置中的固态继电器13分别设置于内胆盒体5的外壁上；温控器14设置于外盒体4的内壁上，且外盒体4的内壁上与温控器14控制窗相对应的位置，设置贯穿外盒体4内外空间的温控器面板口4a，温控器面板口4a的尺寸与温控器14的控制窗尺寸相适应。

本发明所设计用于核磁共振检测的磁体温控装置，实际应用中，磁体12和所有元器件均由底板8承重并接地；磁体12与底板8上表面之间保留预设2cm高度的间隙，由此增加空气在内胆盒体5内的流通，减少内胆盒体5内不同位置的温度差异。

如图4所示，外盒体顶盖1上留有外壳样品孔1a，以便检测样品的插入，外盒体4外侧留有4a，以便安装温控器，外盒体4底部留有外壳底部螺纹孔4b，和底板8侧面的螺纹孔配合，起到固定外盒体4的作用，即外盒体4底面敞开口固定通过螺纹孔设置于底板8的上表面上。

如图5所示，内胆盒体顶盖2上留有内胆样品孔2a，以便检测样品的插入，内胆盒体5外侧留有固态继电器固定孔5a、脚钉固定孔5b、温度传感器固定孔5c、加热器和风扇固定孔5d、走线孔5e，以便元器件的安装和固定。

如图6所示，底板8上方留有底板磁体固定孔8a、底板脚钉固定孔8b，以便磁体12和内胆盒体5的固定，底板8侧面留有底板外壳固定孔8c，用于固定外盒体4。

如图7所示，内胆壁保温材料6上留有传感器位置孔6a、加热器和风扇位置孔6b、走线位置孔6c、脚钉位置孔6d，以便元器件的安装和固定。

如图8所示，脚钉7上留有脚钉沉头孔7a，用来把内胆盒体5固定在底板8上。

上述技术方案所设计用于核磁共振检测的磁体温控装置，采用外盒、内胆，并配合保温材料的结构设计，引入多个温控回路，每个温控回路由加热器10、风扇9和温度传感器11组成，每个温度传感器11由温控器14控制，并且每个温控回路可以单独工作，达到多点检测、多点控制的控温效果。实际应用中，通过选择不同精度和规格的温控器14、温度传感器11和加热器10，达到不同温度的恒温效果和控制精度，适合应用于不同场合的核磁共振检测，达到适用范围广的效果，进而能够有效保证磁体12的工作性能。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。