[發明專利]一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器

在審

• 申請號: 202011056409.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112254787A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 賀治國;肖彥梅;孫俊;閻文琳;陳湛楊;吳松林;楊雅寒;高鑫浩
• 申請（專利權）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01F23/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 蘇然

1.一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：包括密封泄漏監測裝置(1)、法蘭(2)、測量套筒(4)、測量導桿(5)；

所述的密封泄漏監測裝置(1)包括上部金屬材料密封環(1-1)、上部耐高溫低介電材料密封環(1-2)、上部外殼(1-3)、下部外殼(1-4)、耐高溫低介電材料填充A(1-5)、耐高溫低介電材料填充B(1-6)、下部金屬材料密封環(1-7)、下部耐高溫低介電材料密封環(1-8)；

在所述上部金屬材料密封環(1-1)的內側設有上部耐高溫低介電材料密封環(1-2)；

所述的上部金屬材料密封環(1-1)設于上部外殼(1-3)的上方，兩者通過螺紋連接；

在所述的上部外殼(1-3)內側上部設有耐高溫低介電材料填充A(1-5)；

所述的下部外殼(1-4)設于上部外殼(1-3)的下方；

在所述下部外殼(1-4)的內側上部設有下部金屬材料密封環(1-7)，下部金屬材料密封環(1-7)的頂端與上部外殼(1-3)的底端接觸；

在所述下部金屬材料密封環(1-7)的內側設有下部耐高溫低介電材料密封環(1-8)；

在所述下部外殼(1-4)的內側下部設有耐高溫低介電材料填充A(1-5)；

在由所述上部外殼(1-3)的內側下部和下部金屬材料密封環(1-7)的內側上部圍成的空腔側壁上，敷設有耐高溫低介電材料填充B(1-6)，耐高溫低介電材料填充B(1-6)的內部腔室作為泄漏探測空腔(1-9)；

在所述密封泄漏監測裝置(1)的下部外殼(1-4)底端焊接測量套筒(4)，在下部外殼(1-4)的外側壁上焊接法蘭(2)；

所述的測量導桿(5)設于測量套筒(4)的內部，兩者同軸。

2.如權利要求1所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：在所述測量套筒(4)的中部加工有蒸汽補償段(3)，蒸汽補償段(3)的外徑與測量套筒(4)的外徑相同，內徑大于測量套筒(4)的內徑。

3.如權利要求2所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：所述蒸汽補償段(3)的長度為400～900mm，可減少誤差放大擾動。

4.如權利要求3所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：所述蒸汽補償段(3)的位置高于正常最高液位500～520mm。

5.如權利要求4所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：所述的上部金屬材料密封環(1-1)與上部耐高溫低介電材料密封環(1-2)之間無縫包裹，所述的下部外殼(1-4)、下部金屬材料密封環(1-7)與下部耐高溫低介電材料密封環(1-8)之間無縫包裹，起到密封、隔熱作用。

6.如權利要求5所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：在所述的測量套筒(4)上沿軸向等間隔布置有聯通孔，用于平衡測量套筒(4)內側和外側的液位。

7.如權利要求6所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：所述的下部外殼(1-4)和上部外殼(1-3)通過螺紋連接。

8.如權利要求7所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：所述下部外殼(1-4)和上部外殼(1-3)外部通過環形點焊固定。

9.如權利要求1～8任一項所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：在進行液位探測時，高頻電磁波信號自儀表處理器沿著測量導桿(5)傳播。

10.如權利要求9所述的一種核電廠蒸汽補償型導波雷達液位探測器，其特征在于：在所述的上部金屬材料密封環(1-1)和上部耐高溫低介電材料密封環(1-2)處，由于阻抗變大，反饋正向基準波形；

當無泄漏時，在泄漏探測空腔(1-9)的上、下端面由于阻抗的變化，會依次形成負、正兩個標準反饋波形信號；當泄漏探測空腔(1-9)中的泄漏液體達到一定量時，阻抗繼續變小，負反饋波形超過泄漏報警閾值，儀表會自動觸發泄漏報警；

在蒸汽補償段(3)的上、下端面由于阻抗的變化，會依次形成正、負兩個標準反饋波形信號；通過計算兩個信號時間差，結合固定的蒸汽補償段(3)長度，從而計算出測量環境的介電常數，進而自動補償高溫蒸汽環境下的液位測量值；

當測量液位時，在測量液位面處由于阻抗減少較大，會形成一個大的負反饋液位波形信號。