Development of a control and monitoring system for cryostat

Abstract

This project aims to develop a software for control and monitoring system for a cryostat, using the Cryomagnetics C-Mag Vari-9 Cryogen-Free as a reference located in Laboratório de Resistividade, Magnetismo e Supercondutividade (LabRMS) at IF-UFRGS. As basic goals, the software is intended to be able to control and monitor the temperature and magnetic field of the cryostat, according to pre-defined sequences of operations, and store the collected data for posterior analysis. For additional objectives, it is intended to develop a modular application that can be easily adapted to other equipment and have its functionalities expanded. Throughout this document, the engineering project will be presented, including the problem statement, the technical description of the equipment, the proposed solution, and the results achieved by this work. The main persona interested in the development of this work is LabRMS of IF-UFRGS, which has the pose of the cryostat that will be used for the development of this system. The laboratory is coordinated by Professor Milton Tumelero, who is also the advisor of this work. Furthermore, students and researchers inside and outside LabRMS can also benefit from the developed program, since, by design, it can be adapted to other equipment and consequently to other laboratories.

O objetivo do presente projeto consiste em desenvolver um software para controle e monitoramento de um criostato, utilizando o Cryomagnetics C-Mag Vari-9 Cryogen-Free como referência, localizado no Laboratório de Resistividade, Magnetismo e Supercondu tividade (LabRMS) do IF-UFRGS. Como objetivos básicos, o software deve ser capaz de controlar e monitorar a temperatura e o campo magnético do criostato, de acordo com sequências de operações pré-definidas, e armazenar os dados coletados para análise poste rior. Como objetivos adicionais, pretende-se desenvolver uma aplicação modular que possa ser facilmente adaptada a outros equipamentos e ter suas funcionalidades expandidas. Ao longo deste documento, o projeto de engenharia será apresentado, incluindo a declaração do problema, a descrição técnica do equipamento, a solução proposta e os resultados atingidos por este trabalho. A principal persona interessada no desenvolvimento deste trabalho é o LabRMS da IF-UFRGS, que possui o criostato que será utilizado para o desenvolvimento deste sistema. O laboratório é coordenado pelo professor Milton Tumelero, que também é o orientador deste trabalho. Além disso, estudantes e pesquisadores dentro e fora do LabRMS também podem se beneficiar do programa desenvolvido, uma vez que, pelo projeto, pode ser adaptado a outros equipamentos e consequentemente a outros laboratórios.