[發明專利]一種高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器

在審

• 申請號: 201811636620.9
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109520588A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 孫智超;查美生;陳臻;鄭典俊
• 申請（專利權）人: 寧波奧崎自動化儀表設備有限公司
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G21C17/00
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 徐良江

一種高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器，包括保護套管、加熱線圈、鎧裝熱電偶、被加熱鎧裝熱電偶，加熱線圈、鎧裝熱電偶、被加熱鎧裝熱電偶均置于承壓套管內，鎧裝熱電偶位于承壓套管的底部，加熱線圈內設置被加熱鎧裝熱電偶，所述被加熱鎧裝熱電偶為鎧裝熱電偶熱端套管內填充導磁的金屬,或在熱端套管外套焊一段導磁的金屬塊,或鎧裝熱電偶本身是導磁的熱電偶，鎧裝熱電偶與加熱鎧裝熱電偶構成測量液位的熱電偶測量對。

技術領域

本發明涉及一種加熱式熱電偶液位傳感器，用于容器或儲液池內液體液位(液面)的測量。

背景技術

現有壓水堆核電站的壓力容器和火力發電廠的高溫、高壓鍋爐或儲液池這類高可靠性要求的場合使用的液位傳感器,大多采用差壓式液位計、浮子液位計、磁性液位計以及透明玻璃管板等液位計,這些液位計中有些屬于間接測量,有些可靠性不高,有些使用壽命較短。而某些高可靠性要求的場合中液位測量的可靠性直接關系到生產設備的安全和人身安全,所以迫切需要一種高可靠性的能直接測量承壓容器液位的設備。另外,已有的熱端加熱式熱電偶液位傳感器或分段加熱式熱電偶液位傳感器,由于采用電阻絲加熱,敏感元件體積大,存在著響應時間較長的缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服現有技術的上述不足而提供一種核電站反應堆堆芯液位探測器，使其能直接、準確和快速地監測容器內介質的液位，更適合在核場與高可靠性要求的場合中使用。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器，其特征在于: 包括保護套管、加熱線圈、鎧裝熱電偶、被加熱鎧裝熱電偶，加熱線圈、鎧裝熱電偶、被加熱鎧裝熱電偶均置于保護套管內，鎧裝熱電偶位于保護套管的底部，加熱線圈內設置被加熱鎧裝熱電偶，所述被加熱鎧裝熱電偶為鎧裝熱電偶熱端套管內填充導磁的金屬,或在熱端套管外套焊一段導磁的金屬塊,或鎧裝熱電偶本身是導磁的熱電偶，鎧裝熱電偶與加熱鎧裝熱電偶構成測量液位的熱電偶測量對。

更好地，上述被加熱鎧裝熱電偶有二個以上。

更好地，上述保護套管有兩層,其中一層為開有槽口的導磁金屬,另一層為不導磁的金屬,保護套管上端安裝法蘭,其有導磁和不導磁的雙層金屬組合而成,下端有導磁的固定板。保護套管具有電磁屏蔽功能和液面波動衰減的功能。

更好地，上述套管內部有不導磁的支撐板支撐。

更好地，上述加熱線圈表面鍍高溫絕緣銀。

上述高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器利用汽/氣體與液體在傳熱性能方面的明顯差異,借助于被加熱的鎧裝熱電偶和不加熱的鎧裝熱電偶所測的熱電勢E的差分值ΔE的高電平與低電平來判別其熱端處于液體之中,還是處于汽/氣體之中。當液體浸沒被加熱的鎧裝熱電偶的熱端時, 熱電勢差分值ΔE為低電平,當液體脫離被加熱的鎧裝熱電偶的熱端時, 熱電勢差分值ΔE為高電平。

上述高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器軸向位置布有2個以上被加熱的鎧裝熱電偶,其熱端之間的距離代表著相互的液位高度差, 借助于物理安裝位置,由探測器輸出熱電勢差分值ΔE低電平的數量即可知道液位高度。

本發明通過高頻感應渦流加熱鎧裝熱電偶的熱端,使得敏感部分體積很小,達到快速敏感液面的變化,響應速度快，液位探測器的制作也更為簡單。

附圖說明

圖1是本發明實施例一種高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器的結構示意圖。

圖2是本發明實施例一種高頻感應渦流加熱的多點熱電偶液位探測器的測量效果圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。