[發(fā)明專利]核動力設備的健康監(jiān)測系統(tǒng)、方法、裝置和計算機設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011428574.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112599260A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 李權彰;葉亮;周建明;唐叔建;路廣遙;劉強;李誠;劉志斌;秦小明
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/003
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 熊文杰

1.一種核動力設備的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

探測裝置，所述探測裝置包括焊縫探測模塊、應變探測模塊和位移探測模塊中的至少一種，所述焊縫探測模塊用于探測待監(jiān)測的核動力設備上的焊縫活性缺陷，所述應變探測模塊用于探測所述核動力設備的部件結構的應力形變，所述位移探測模塊用于探測所述核動力設備上的部件之間的相對位移；

信號采集裝置，所述信號采集裝置的輸入端與所述探測裝置連接，用于采集所述探測裝置探測所述核動力設備結構時輸出的探測信號；

監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置與所述信號采集裝置的輸出端連接，用于獲取所述信號采集裝置采集的探測信號，并基于所述探測信號對所述核動力設備進行連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測。

2.如權利要求1所述的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述焊縫探測模塊包括：

至少一個聲發(fā)射傳感器，所述聲發(fā)射傳感器設置于所述焊縫產(chǎn)生的聲波的射出方向上，用于接收所述焊縫的射出聲波，并生成所述射出聲波對應的聲探測信號；

聲探測放大器，所述聲探測放大器的輸入端與所述聲發(fā)射傳感器的輸出端連接，所述聲探測放大器的輸出端與所述信號采集裝置連接，用于對所述聲探測信號進行放大，并將放大后的聲探測信號發(fā)送至所述信號采集裝置。

3.如權利要求2所述的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測裝置包括：

噪聲濾除模塊，所述噪聲濾除模塊的輸入端與所述聲探測放大器的輸出端連接，所述噪聲濾除模塊的輸出端與所述信號采集裝置連接，用于對濾除放大后的聲探測信號攜帶的背景噪聲，并將噪聲濾除后的聲探測信號發(fā)送至所述信號采集裝置。

4.如權利要求1所述的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述應變探測模塊包括：

至少一個應變片，所述應變片貼附于所述核動力設備部件結構表面上，用于在貼附的部件結構因應力產(chǎn)生形變時改變自身的電阻值；

至少一個電橋適配器，至少一個電橋適配器與至少一個應變片一一對應連接，所述電橋適配器用于輸出所述應變片改變的電阻值對應的應變探測信號，并將所述應變探測信號發(fā)送至所述信號采集裝置。

5.如權利要求1所述的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述位移探測模塊包括：

至少一個位移傳感器，所述位移傳感器設置于部件之間的配合位置，用于在部件之間的配合位置產(chǎn)生相對位移時輸出位移探測信號；

位移探測放大器，所述位移探測放大器的輸入端與所述位移傳感器的輸出端連接，所述位移探測放大器的輸出端與所述信號采集裝置連接，用于將位移探測信號進行放大，并對放大后的位移探測信號發(fā)送至所述信號采集裝置。

6.如權利要求1-5任一項所述的健康監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集裝置包括：

聲信號采集模塊，所述聲信號采集模塊與所述焊縫探測模塊的聲探測放大器連接，用于采集所述聲探測放大器輸出的聲探測信號；

應變信號采集模塊，所述應變信號采集模塊與所述應變探測模塊的電橋適配器連接，用于采集所述電橋適配器輸出的應變探測信號；

位移信號采集模塊，所述位移信號采集模塊與所述位移探測模塊的位移探測放大器連接，用于采集所述位移探測放大器輸出的位移探測信號；

其中，所述聲信號采集模塊的采樣頻率大于所述應變信號采集模塊的采樣頻率，并大于所述位移信號采集模塊的采樣頻率。

7.一種核動力設備的健康監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

獲取信號采集裝置發(fā)送的探測信號，所述信號采集裝置的輸入端與探測裝置連接，所述探測信號通過所述探測裝置探測所述核動力設備的結構得到，所述探測裝置包括焊縫探測模塊、應變探測模塊和位移探測模塊中的至少一種，所述焊縫探測模塊用于探測待監(jiān)測的核動力設備上的焊縫活性缺陷，所述應變探測模塊用于探測所述核動力設備的部件結構的應力形變，所述位移探測模塊用于探測所述核動力設備上的部件之間的相對位移；

基于所述探測信號分析所述核動力設備的狀態(tài)是否異常。