[發明專利]一種金屬內壁溫測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201510824502.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN106768467B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 劉妍;陳銀強;李序東;王先元
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/14
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

1.一種金屬內壁溫測量裝置，其特征在于：該裝置包括光纖溫度傳感器(1)以及被測量金屬樣件，其中，被測量金屬樣件包括被測金屬樣件前段(6)和被測金屬樣件后段(7)，且兩者通過活套螺紋(4)相固定連接，并通過被測金屬樣件前段(6)和被測金屬樣件后段(7)之間設置的平面密封墊片(5)進行密封；在被測金屬樣件前段(6)右側端面上開有測溫槽(8)，所述的測溫槽(8)為不同半徑的同心圓，并在每個同心圓敷設一根多測點的光纖溫度傳感器(1)；在被測金屬樣件前段(6)沿軸線方向的管壁上開孔，且開孔在沿軸線不同長度或者不同角度引出，使位于測溫槽(8)中的光纖溫度傳感器(1)從被測金屬樣件前段軸向方向的開孔引出，且光纖溫度傳感器(1)經激光焊與光纖傳感器的連接頭(3)相連接。

2.根據權利要求1所述的一種金屬內壁溫測量裝置，其特征在于：所述的被測金屬樣件前段軸向方向中的開孔中設有毛細管(2)，光纖溫度傳感器(1)從毛細管(2)引出。

3.根據權利要求1所述的一種金屬內壁溫測量裝置，其特征在于：所述的測溫槽(8)還可以為阿基米德螺旋形敷設槽，在阿基米德螺旋形敷設槽設置單根或多根光纖溫度傳感器(1)。

4.根據權利要求1所述的一種金屬內壁溫測量裝置，其特征在于：所述的被測金屬樣件前段(6)厚度方向的槽面與軸向方向的孔面相交處光滑且無毛刺。

5.根據權利要求1所述的一種金屬內壁溫測量裝置，其特征在于：所述的被測金屬樣件前段(6)與平面密封墊片(5)之間填充有與管道材質一致的金屬粉末，用于固定光纖，但不改變傳熱性能。

6.一種金屬內壁溫測量方法，其特征在于：該方法具體包括如下步驟：

步驟1、將被測金屬樣件制成兩段，并通過活套螺紋進行固定連接；

步驟2、在被測金屬樣件段的端面上設置測溫槽；

在被測金屬樣件前段中與被測金屬樣件后段相接觸的端面上開有同心圓槽或者阿基米德螺旋槽；

步驟3、在被測金屬樣件中設置光纖溫度傳感器，以實現對被測金屬樣件厚度方向的溫度測量；

在被測金屬樣件的測溫槽中敷設光纖溫度傳感器，在被測金屬樣件內埋置有毛細管，且毛細管沿軸向不同長度或著不同角度處引出，使敷設在測溫槽中的光纖溫度傳感器從毛細管引出，使光纖溫度傳感器經激光焊與光纖傳感器的連接頭相連，并在毛細管引出處與被測金屬樣件的外壁焊接固定；利用埋入被測金屬內的光纖溫度傳感器，實現對沿金屬厚度方向的壁溫測量 。

7.根據權利要求6所述的一種金屬內壁溫測量方法，其特征在于：所述的步驟1的具體步驟為：將被測金屬樣件分成被測金屬樣件前段和被測金屬樣件后段，前兩者之間設置有平面密封墊片，并通過同樣材質的活套螺紋進行密封固定連接。