[發明專利]一種實現壁面液膜厚度多點實時測量的裝置

有效

• 申請號: 201810308962.1
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108286934B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 谷海峰;于匯宇;周艷民;孫中寧;陳皞;曹夏昕;王建軍;閻昌琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種實現壁面液膜厚度多點實時測量的裝置，由電導傳感器部分，電導傳感器切換電路，信號處理電路組成；電導傳感器部分主要由電極、接線端子、柔性電路板、導線組成，實現在不破壞壁面的情況下獲取并傳輸液膜厚度信號的功能；傳感器切換電路部分可分為傳感器切換信號發生電路與傳感器切換開關電路兩部分，主要由施密特觸發器、JK觸發器、譯碼器、虛擬開關、濾波電路、放大電路、加法電路、接線端子組成，實現對電導傳感器的切換功能；信號處理電路由整流電路、濾波電路組成，實現對電導傳感器輸出信號的預處理并傳輸給信號接收裝置的功能。本發明在不對壁面進行改造的基礎上解決了現有測量系統不能實現液膜厚度的多點連續測量的問題。

技術領域

本發明涉及一種液膜厚度測量裝置，尤其涉及一種實現壁面液膜厚度多點實時測量的裝置，可應用于核能、化工等領域的液膜厚度監測工作。

背景技術

反應堆安全殼是阻止放射性物質泄漏到環境中的最后一道屏障。在發生堆芯熔毀事故時，安全殼內溫度及壓力逐漸上升，最終可能會破壞安全殼的完整性，造成放射性物質的外泄。為了防止此類事故的發生，AP1000反應堆采用降膜冷卻的方式來控制安全殼內的壓力，即通過鋼制安全殼外表面薄液膜的蒸發換熱作用對安全殼進行降溫，從而使安全殼內部蒸汽冷凝，降低安全殼內壓力，使安全殼免于遭受破壞。在降膜冷卻過程中鋼制安全殼外壁面上附著的液膜分布面積、位置以及液膜的波動特性都是影響非能動安全殼冷卻系統運行性能的主要因素，此環境下的液膜具有覆蓋范圍廣、波動形態不穩定、所附著的壁面有一定曲率且導電的特點。因此對安全殼壁面上液膜覆蓋范圍、厚度分布及其波動情況進行實時測量是安全殼降膜冷卻性能研究中所需要的重要技術。

目前測量液膜厚度的方法主要有光學法和電導法。光學法應用電磁波穿過液膜時強度的衰減特性測量液膜厚度，能夠提供較高的時間分辨率和空間分辨率，但由于其測量精度對液膜表面和壁面曲率以及各測量設備間的相對位置有很大依賴性，因此不適合測量非平直壁面上液膜的厚度。而電導法則利用電極間液體電阻大小與液膜厚度間的關系對液膜厚度進行測量。由于電信號的傳輸不受空間尺寸、壁面曲率以及設備相對位置的影響，所以電導法測量液膜是最常用、便捷的測量方法之一。