[發明專利]一種測量核反應堆容器液位的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710307479.7
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107024256B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李文淮;仇若翔;王磊;段承杰;蔡利;石秀安;林繼銘
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01F23/2962
• 分類號: G01F23/2962
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，包括：時間控制器(100)、信號發生器(200)、發射端(300)、接收端(400)、放大器(500)、波形處理器(600)、超聲波探測管(700)，所述時間控制器(100)分別與所述信號發生器(200)和所述波形處理器(600)通訊連接，所述信號發生器(200)與所述發射端(300)通訊連接，所述接收端(400)與所述放大器(500)通訊連接，所述放大器(500)與所述波形處理器(600)通訊連接；

所述超聲波探測管(700)包括至少兩個連接的管段，且所述超聲波探測管(700)的管段內徑依次減小；

所述時間控制器(100)輸出發射控制信號至所述信號發生器(200)和所述波形處理器(600)，所述信號發生器(200)根據所述發射控制信號生成對應的發射脈沖信號并輸出至所述發射端(300)，所述發射端(300)根據所述發射脈沖信號生成對應的超聲波并發射；

所述接收端(400)接收反射回來的超聲波并轉化為對應的電信號，且將所述電信號通過所述放大器(500)進行放大后生成對應的接收脈沖信號并輸出至所述波形處理器(600)，所述波形處理器(600)根據所述接收脈沖信號和所述發射控制信號獲取對應超聲波的接收時間，并根據所述超聲波探測管(700)的管段長度計算得到核反應堆容器液位的數值；

其中，所述波形處理器(600)獲取接收不同超聲波對應的時間為：、、……、、、，其中n≥2，對應超聲波探測管(700)的第1管段、第2管段、……、第n管段對應的長度為、、……、、、，根據下述方程計算核反應堆容器液位：

若n=2，=-*(-)/；

若n≥3，，其中，，，=0。

2.根據權利要求1所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，所述發射端(300)和所述接收端(400)正對著所述超聲波探測管(700)的管口；所述超聲波探測管(700)的外圍包裹有用于減少核反應堆產生的噪聲或外界信號干擾的材料。

3.根據權利要求1所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，還包括與所述波形處理器(600)通訊連接的顯示器(800)，所述波形處理器(600)將計算得到核反應堆液位的數值通過所述顯示器(800)顯示。

4.根據權利要求1所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，當所述超聲波探測管(700)中對應的管段位于核反應堆容器的冷卻劑液位上部、且距離所述冷卻劑液位達到預設的第一距離時，其外部由支撐力強度達到預設支撐力強度標準的材料制成。

5.根據權利要求4所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，當所述超聲波探測管(700)中對應的管段位于所述冷卻劑液位下部，或者位于所述冷卻劑上部、且距離所述冷卻劑液位小于預設的第二距離時，其外部由耐腐蝕性強度達到預設耐腐蝕性強度標準的材料制成。

6.根據權利要求1-5任一項所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，當所述超聲波探測管(700)的管段數量為2時，設定靠近核反應堆容器液位的管段為第2管段，靠近所述接收端(400)的管段為第1管段，所述接收端(400)第一次接收到超聲波的時間為，第二次接收到超聲波的時間為，且所述波形處理器(600)中預設所述第1管段的長度和所述第2管段的長度的值，所述波形處理器(600)根據下述方程來計算核反應堆容器液位：

=-*(-)/。

7.根據權利要求6所述的測量核反應堆容器液位的裝置，其特征在于，當所述超聲波探測管(700)的管段數量為n，其中n≥3時，從所述接收端(400)到靠近所述核反應堆容器液位方向，依次將所述超聲波探測管(700)的管段依次設定為第1管段、第2管段、……、第n-2管段、第n-1管段、第n管段，接收不同超聲波對應的時間:、、……、、、，且對應的管段長度分別為：、、……、、、，則所述波形處理器(600)根據下述方程來計算核反應堆容器液位：，其中，，，=0。