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龙图腾网获悉凯瑟斯技术(杭州)有限公司申请的专利一种原子钟温控系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118502504B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311574175.9，技术领域涉及：G05D23/20；该发明授权一种原子钟温控系统及方法是由屈求智;苗一鸣;徐斌;董功勋;赵鑫;温楼宏;刘汉韬设计研发完成，并于2023-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种原子钟温控系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种原子钟温控系统及方法，该温控系统包括安装座、卡箍、外层磁屏蔽筒、内层磁屏蔽筒、原子钟物理单元、第一隔热层、第二隔热层、电磁加热片、温度传感器和温控单元。第一隔热层包覆于外层磁屏蔽筒的外部，第二隔热层设于卡箍与安装座之间；电磁加热片包覆于内层磁屏蔽筒的外部，温控单元与温度传感器和电磁加热片分别电连接。本发明利用温控单元对电磁加热片的驱动信号进行PID控制，整体结构简单、反应速度快、控制精度高，能够实现对原子钟物理单元的精确温控，提升原子钟物理单元的可靠性；第一隔热层和第二隔热层的设置，能够减弱外部温度变化对原子钟物理系统的温度干扰，提升系统抗干扰能力。

本发明授权一种原子钟温控系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种原子钟温控系统，其特征在于：包括安装座、卡箍、外层磁屏蔽筒、内层磁屏蔽筒、原子钟物理单元、第一隔热层、第二隔热层、电磁加热片、温度传感器和温控单元； 所述外层磁屏蔽筒通过所述卡箍支撑固定于所述安装座上，所述第一隔热层包覆于所述外层磁屏蔽筒的外部，所述第二隔热层设于所述卡箍与所述安装座之间；所述内层磁屏蔽筒设于所述外层磁屏蔽筒的内部，所述电磁加热片包覆于所述内层磁屏蔽筒的外部，所述原子钟物理单元设于所述内层磁屏蔽筒的内部；所述温控单元设于所述卡箍的外部，所述温度传感器设于所述原子钟物理单元中，所述电磁加热片、所述温度传感器分别与所述温控单元电连接； 其中，所述温度传感器用于采集所述原子钟物理单元的温度信号并将该温度信号反馈给所述温控单元，所述温控单元用于根据该温度信号、预设温度以及预设的PID温控算法进行计算和信号处理，以获得驱动信号，并将该驱动信号输出至所述电磁加热片，以控制所述电磁加热片在所述驱动信号下工作； 所述驱动信号为直流驱动信号； 所述温控单元包括依次电连接的模数转换模块、数字PID控制模块、数模转换模块和直流驱动模块，所述模数转换模块的输入端与所述温度传感器电连接，所述直流驱动模块的输出端与所述电磁加热片电连接； 其中，所述温度传感器用于采集所述原子钟物理单元的温度模拟信号并将该温度模拟信号传输给所述模数转换模块；所述模数转换模块用于将所述温度模拟信号转换为温度数字信号，并将该温度数字信号传输给所述数字PID控制模块；所述数字PID控制模块用于根据所述温度数字信号、所述预设温度以及预设的数字PID温控算法进行计算以获得数字驱动信号，并将该数字驱动信号传输给所述数模转换模块；所述数模转换模块用于将所述数字驱动信号转换为模拟驱动信号，并将该模拟驱动信号传输给所述直流驱动模块；所述直流驱动模块用于将所述模拟驱动信号放大处理以获得直流驱动信号，并向所述电磁加热片输出该直流驱动信号，以控制所述电磁加热片在所述直流驱动信号下工作； 所述外层磁屏蔽筒、所述内层磁屏蔽筒与所述原子钟物理单元同轴设置； 所述外层磁屏蔽筒的中轴线平行于所述安装座的安装平面； 所述第一隔热层包括隔热垫和隔热泡沫，所述隔热垫包覆于所述外层磁屏蔽筒的外壁，所述隔热泡沫包覆于所述隔热垫的外部且位于所述隔热垫与所述卡箍之间； 所述隔热垫为岩棉或硅胶材质； 所述卡箍为U型结构，所述外层磁屏蔽筒设于所述卡箍的内侧，且所述外层磁屏蔽筒与所述安装座之间留有间隙； 上述原子钟温控系统的温控方法包括： 步骤S1：设定PID温控算法的控制参数和预设温度Ts；其中，控制参数和预设温度Ts由上位机注入，控制参数包括采样周期T、比例系数KP、积分系数KI、微分系数KD、静态输出值uinitial； 步骤S21：利用温度传感器采集原子钟物理单元的温度模拟信号并将该温度模拟信号传输给模数转换模块；其中，温度传感器每隔一个采样周期T即采集一次原子钟物理单元的温度模拟信号，并将该温度模拟信号传输给模数转换模块； 步骤S22：模数转换模块将温度模拟信号转换为温度数字信号Tkk为采样序号，k＝0,1,2……，并将该温度数字信号传输给数字PID控制模块； 步骤S23：数字PID控制模块根据温度数字信号Tk、预设温度Ts以及预设的数字PID温控算法进行计算以获得数字驱动信号uk，并将该数字驱动信号uk传输给数模转换模块；其中， ek为第k次采样时刻的偏差值，ek＝Tk-Ts，ek-1为第k-1次采样时刻的偏差值，ek-1＝Tk-1-Ts； 步骤S24：数模转换模块将数字驱动信号uk转换为模拟驱动信号，并将该模拟驱动信号传输给直流驱动模块； 步骤S25：直流驱动模块将模拟驱动信号放大处理以获得直流驱动信号，并向电磁加热片输出该直流驱动信号； 步骤S3：电磁加热片在该直流驱动信号下工作，以调节原子钟物理单元的温度，使其保持稳定。

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