[實用新型]乏燃料水池水位和溫度測量系統

有效

• 申請號: 201721221384.5
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN207472386U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 黃定忠;翟璐;李夢洲;唐剛華
• 申請（專利權）人: 上海東緣機電設備有限公司
• 主分類號: G01F23/68
• 分類號: G01F23/68;G01J5/00
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 孫益青

本實用新型公開了一種乏燃料水池水位和溫度測量系統，包括：安裝支架，激光測距儀，紅外測溫儀，導管，本地顯示器，安裝支架固定于乏燃料水池的池壁上，導管一端固定在安裝支架上、另一端上設有進水通孔、伸入乏燃料水池的池底；導管的管體內設有反射浮塊；激光測距儀固定于安裝支架上、沿導管內管壁發射激光測距信號、生成液位測量信號；紅外測溫儀固定于安裝支架上、沿導管外管壁發射紅外測溫信號、生成液溫測量信號；本地顯示器連接激光測距儀和紅外測溫儀。本實用新型夠實現連續測量、具備優秀的抗震、抗輻射、抗高溫、抗高濕性能，在發生事故工況時也能夠進行準確的測量工作。

技術領域

本實用新型涉及核電站設備技術領域，具體來說涉及一種乏燃料水池水位和溫度測量系統，安裝于乏燃料儲存水池、用于對乏燃料儲存水池的水位和溫度進行。

背景技術

在現代的核電站生產現場，乏燃料儲存水池是一種用于儲存、冷卻乏燃料組件及破損燃料組件，以及對燃料組件進行檢查、修復、運輸的設備。現有技術中，對乏燃料儲存水池的水位和溫度檢測主要包括熱電偶式測量裝置、差壓式測量裝置和超聲波式測量裝置這幾種。熱電偶式由兩組安裝在導管上的連續熱電偶組成，其中一組加熱，一組保持常溫，利用液體導熱系數高于空氣的原理來測量液位。這種設備的缺陷是：不能實現對液位的連續監測、需要增加額外的供電設備。差壓式測量裝置的工作原理是利用水位壓差原理來測量液位，同時利用安裝在導管上的熱電阻測溫組件來測量池水溫度。這種結構的缺陷是：其測量范圍有限。當乏燃料儲存水池設計水位較深時，難以到達取壓點同時熱電阻測溫組件不能滿足抗震要求。超聲波式測量裝置的工作原理是利用超聲波穿越不同介質界面時發生反射、通過計算發射與反射信號的時間間隔來確定液面位置，同時利用安裝在導管上的熱電阻對池水溫度進行測量。此外，上述三種測量設備都需要將測量器件長時間浸泡在池水中，需定期維護、耗費了一定的人力成本。而采用熱電阻進行也無法完全滿足核電站的抗震要求，無法在事故工況下進行測量工作。因此，如何開發出一種新型的乏燃料水池水位和溫度測量系統，能夠克服現有三種測量裝置存在的缺陷，能夠實現連續測量、具備優秀的抗震、抗輻射、抗高溫、抗高濕性能，可勝任在事故工況下進行的準確測量，是本領域人員需要研究的方向。

實用新型內容

本實用新型提供了一種乏燃料水池水位和溫度測量系統，其能夠實現連續測量、具備優秀的抗震、抗輻射、抗高溫、抗高濕性能，在發生事故工況時也能夠進行準確的測量工作。

其采用的具體技術方案如下：

一種乏燃料水池水位和溫度測量系統，包括：安裝支架，激光測距儀，紅外測溫儀，導管和本地顯示器；所述安裝支架固定于乏燃料水池的池壁上，所述導管一端固定在安裝支架上、另一端上設有進水通孔、伸入乏燃料水池的池底；所述導管的管體內設有反射浮塊；所述激光測距儀固定于安裝支架上、沿導管內管壁發射激光測距信號、生成液位測量信號；所述紅外測溫儀固定于安裝支架上、朝乏燃料水池液面發射紅外測溫信號、生成液溫測量信號；所述本地顯示器連接激光測距儀和紅外測溫儀。

通過采用這種技術方案：在進行液溫、液位測量的過程中，池水通過導管底部的進水通孔進入導管中，池水將發射浮塊托起，此時激光測距儀發射的測距激光射到反射浮塊上后沿導管內壁折返，激光測距儀根據發射時間與返回時間間隔計算出距離，轉換成4-20mA信號發送給本地顯示器。同時紅外測溫儀采集池水溫度，轉換成4-20mA模擬量發送本地顯示器。本地顯示器處理激光測距儀和紅外測溫儀采集到的信號并進行現場顯示。采用激光測距儀及紅外測溫儀為主要測量部件，可實現連續測量，測試數據精確可靠。采用非接觸式設計，池內無需安裝測量器件，維護簡單方便。尤其是在池水沸騰的事故工況時，專門設計的反射浮塊對沸騰水表面有抑制緩沖作用，提高了測量準確性。

優選的是，上述乏燃料水池水位和溫度測量系統中：還包括應急電源，所述應急電源連接激光測距儀、紅外測溫儀和本地顯示器。

通過采用這種技術方案：在發生事故工況無法提供市電時下能夠通過應急電源對激光測距儀、紅外測溫儀和本地顯示器進行持續供電，防止現場檢測因事故而中斷。