环境监测

Lakeshore、Cryocon、Pfeiffer、Leybold 等温度、真空、低温监测驱动。

概述

实验室环境监测是量子实验稳定性的基础。Quatm 内置温度、真空和低温液位监测驱动，支持实时数据记录和异常告警。

Lakeshore 218 温度监测器

⚙️ 218 Lakeshore
通信串口 (9600 baud, 7E1)
通道数8
传感器二极管 (Si/GaAs)、铂电阻 (Pt100/1000)、Cernox、RuO₂
温度1.4 K – 1500 K (取决于传感器)
低温物理实验标准温度监测器。8 通道独立配置，支持二极管、电阻温度计和 Cernox 薄膜电阻。
驱动模块：Lakeshore218
from quatm.drivers.Lakeshore.base import Lakeshore218

ls = Lakeshore218(conn="/dev/ttyUSB0")

# 配置通道 1 为硅二极管
ls.set_sensor_type(channel=1, sensor_type="DT-670")

# 读取温度
temp = ls.get_temperature(channel=1)   # Kelvin
all_temps = ls.get_all_temperatures()  # 全部 8 通道

# 读取传感器原始值（电压/电阻）
raw = ls.get_reading(channel=1)

Cryocon 12C / 14C / 18C 温度控制器

⚙️ 12C / 14C / 18C Cryocon
通信串口 (9600 baud)
通道数2–4 (取决于型号)
支持传感器二极管/Pt/Cernox
带 PID 加热输出的低温温度控制器，用于精密温度稳定。
驱动模块：Cryocon1x
from quatm.drivers.Cryocon.base import Cryocon1x

cryo = Cryocon1x(conn="/dev/ttyUSB0", nchannels=4)

# 读取通道 1 温度
temp = cryo.get_temperature(channel=1)

# PID 设定点
cryo.set_setpoint(channel=1, temperature=4.2)  # 4.2 K
cryo.set_heater_range(channel=1, range="low")
cryo.enable_heater(channel=1, enable=True)

Lumel RE72 · Omron E5_C 温控器

⚙️ RE72 / E5_C Lumel / Omron
通信RS485 Modbus RTU
功能PID 自整定、斜坡/保持程序
应用光学平台温度稳定、激光晶体温控
工业级 PID 温度控制器，通过 Modbus RTU 协议通信。常用于激光器晶体温度控制和光学平台环境温控。
驱动模块：LumelRE72Controller / OmronE5xCController
from quatm.drivers.Lumel.base import LumelRE72Controller
from quatm.drivers.Omron.base import OmronE5xCController

# Lumel RE72
lumel = LumelRE72Controller(conn="/dev/ttyUSB1", daddr=1)
temp = lumel.get_temperature()
lumel.set_setpoint(25.0)

# Omron E5_C
omron = OmronE5xCController(conn="/dev/ttyUSB1", daddr=2)
omron.set_setpoint(30.0)
omron.enable_heater(True)

Pfeiffer TPG2xx 高真空计

⚙️ TPG2xx 系列 Pfeiffer Vacuum
通信串口 (9600 baud)
通道数2
支持规管Pirani / Cold Cathode / 复合规
量程大气压 – 10⁻¹⁰ mbar
紧凑型双通道真空计控制器，同时支持粗真空（Pirani）和超高真空（冷阴极）规管。
驱动模块：TPG2xx
from quatm.drivers.Pfeiffer.base import TPG2xx

tpg = TPG2xx(conn="/dev/ttyUSB0")

# 读取两路压力
p1 = tpg.get_pressure(channel=1)  # mbar
p2 = tpg.get_pressure(channel=2)

# 规管类型识别
gauge_type = tpg.get_gauge_type(channel=1)

Leybold ITR 宽量程真空计

⚙️ ITR 系列 Leybold
通信串口 (9600 baud, 二进制协议)
量程大气压 – 5×10⁻¹⁰ mbar
输出持续压力数据流
宽量程皮拉尼/冷阴极复合真空计，主动推送压力数据。
驱动模块：GenericITR
from quatm.drivers.Leybold.base import GenericITR

itr = GenericITR(conn="/dev/ttyUSB0")
pressure = itr.get_pressure()  # mbar

Agilent XGS-600 多通道真空控制器

⚙️ XGS-600 Agilent
通信串口 (RS485)
通道数最多 6 路规管
规管类型Hot Filament / Cold Cathode / Pirani / Convection
大型真空系统的多规管控制器，通过 RS485 串联地址访问。
驱动模块：XGS600
from quatm.drivers.Agilent.pressure import XGS600

xgs = XGS600(conn="/dev/ttyUSB0", addr=1)

# 读取所有通道压力
pressures = xgs.get_all_pressures()
p1 = xgs.get_pressure(channel=1)

低温液位监测

Cryomagnetics LM500 液氦/液氮液位计

⚙️ LM500 / LM510 Cryomagnetics
通信串口 (9600 baud)
功能He/N₂ 液位、温度、样品室温度
通道1–2 液位 + 4 温度
超导磁体杜瓦液位监测标准设备。同时监测液氦/液氮液位和样品室温度。
驱动模块：LM500
from quatm.drivers.Cryomagnetics.base import LM500

lm = LM500(conn="/dev/ttyUSB0")

helium_level = lm.get_helium_level()    # %
nitrogen_level = lm.get_nitrogen_level() # %
sample_temp = lm.get_temperature()

American Magnetics 1700 液位监测器

⚙️ 1700 American Magnetics
通信串口或 TCP/IP (端口 7180)
功能He / N₂ 液位、继电器控制
支持串口和网络双接口的液位监测器。
驱动模块：AM1700
from quatm.drivers.AmericanMagnetics.base import AM1700

am = AM1700(conn="192.168.1.50")  # TCP/IP
# 或串口: am = AM1700(conn="/dev/ttyUSB0")
level = am.get_helium_level()

通用环境监测配置

"chamber_pressure": {
    "type": "local",
    "module": "drivers.Pfeiffer.base",
    "class": "TPG2xx",
    "arguments": {"conn": "/dev/ttyUSB0"},
},
"cryo_temp": {
    "type": "local",
    "module": "drivers.Lakeshore.base",
    "class": "Lakeshore218",
    "arguments": {"conn": "/dev/ttyUSB1"},
},