[發(fā)明專利]導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010825312.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN112050903A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭禮煒;李德銀;林琰;李開雪;潘江;錢雙龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/284
• 分類號(hào): G01F23/284;G01F23/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 蔡麗

本發(fā)明涉及核用儀表領(lǐng)域，尤其涉及導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償方法和裝置。本發(fā)明的一種導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的蒸汽補(bǔ)償方法為：利用導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量，獲得汽水分離再熱器中的測(cè)量液位值；測(cè)量汽水分離再熱器中的溫度，獲得電磁波在該溫度下飽和蒸汽內(nèi)的相對(duì)速度值；利用所述相對(duì)速度值對(duì)測(cè)量液位值進(jìn)行計(jì)算補(bǔ)償，獲得實(shí)際液位值。本發(fā)明通過測(cè)量汽水分離再熱器中蒸汽溫度，計(jì)算出電磁波在該工況下的速度系數(shù)，對(duì)導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)實(shí)際的液位精確測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明的導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償方法及裝置后，機(jī)組汽水分離再熱器液位測(cè)量精度達(dá)到10mm以內(nèi)，遠(yuǎn)超核電行業(yè)內(nèi)其他機(jī)組高溫高壓液位測(cè)量100mm左右精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核用儀表領(lǐng)域，尤其涉及導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償方法和裝置。

背景技術(shù)

導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)作為一種新興的液位儀表，它克服了傳統(tǒng)儀表原理的不足，在電廠應(yīng)用逐漸增多。導(dǎo)波雷達(dá)是非接觸式雷達(dá)和導(dǎo)波天線相結(jié)合的產(chǎn)物，該儀表將電磁波信號(hào)發(fā)射到導(dǎo)波體上，以導(dǎo)波體作為信號(hào)的傳輸介質(zhì)。當(dāng)電磁波傳輸?shù)奖粶y(cè)介質(zhì)表面時(shí)，部分脈沖被反射形成回波，發(fā)射裝置與被測(cè)液位的距離同脈沖傳播時(shí)間成正比。

由于電磁波速度會(huì)根據(jù)測(cè)量環(huán)境中的介電常數(shù)的不同而不同，在高溫、高壓蒸汽測(cè)量環(huán)境中，為了減少蒸汽對(duì)電磁波速度的影響，傳統(tǒng)的蒸汽補(bǔ)償技術(shù)，在導(dǎo)波雷達(dá)桿固定位置增加蒸汽補(bǔ)償目標(biāo)，根據(jù)電磁波到蒸汽補(bǔ)償目標(biāo)的時(shí)間，計(jì)算出電磁波的真實(shí)速度。而在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于運(yùn)行工況的變化，被測(cè)罐體的內(nèi)部溫度、壓力會(huì)隨之變化。此時(shí)飽和蒸汽極易凝結(jié)冷凝水，而冷凝水附著在導(dǎo)波雷達(dá)桿上，會(huì)使蒸汽補(bǔ)償與實(shí)際出現(xiàn)偏差，進(jìn)而導(dǎo)致液位測(cè)量失真。產(chǎn)生的液位偏差有時(shí)達(dá)到100-200mm，影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償方法和裝置，解決工況變化時(shí)飽和蒸汽冷凝對(duì)導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)蒸汽補(bǔ)償?shù)挠绊懀岣咭何粶y(cè)量的準(zhǔn)確性，保證機(jī)組運(yùn)行安全。

本發(fā)明提供了一種導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的蒸汽補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

步驟S1：利用導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量，獲得汽水分離再熱器中的測(cè)量液位值；

步驟S2：測(cè)量汽水分離再熱器中的溫度，獲得電磁波在該溫度下飽和蒸汽內(nèi)的相對(duì)速度值；

步驟S3：利用所述相對(duì)速度值對(duì)測(cè)量液位值進(jìn)行計(jì)算補(bǔ)償，獲得實(shí)際液位值。

優(yōu)選地，所述計(jì)算補(bǔ)償時(shí)，蒸汽補(bǔ)償公式為：

L＇＝X-(X–L)*k

其中，L＇為補(bǔ)償后的液位值，L為補(bǔ)償前的儀表測(cè)量液位值，k代表對(duì)應(yīng)溫度下飽和蒸汽內(nèi)電磁波的相對(duì)速度，X為導(dǎo)波桿的總長度。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)波桿的總長度為1900mm。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的液位測(cè)量范圍0～1600mm，導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)工作溫度最高282℃，測(cè)量介質(zhì)為飽和蒸汽和飽和水。

本發(fā)明提供了一種導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的蒸汽補(bǔ)償裝置，包括汽水分離再熱器和導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，還包括：與所述汽水分離再熱器連接的測(cè)溫元件，

以及核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，用于接收導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)和測(cè)溫元件的信息并進(jìn)行計(jì)算。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的導(dǎo)波桿底部與液位零點(diǎn)對(duì)齊。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)自帶的蒸汽補(bǔ)償功能關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述測(cè)溫元件為熱電偶。