[發(fā)明專利]一種用于核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測的溫濕度探頭

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211314644.9
• 申請(qǐng)日: 2022-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN115691844A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭潛;程蜀煒;吳衛(wèi)國;喬宗璞;高虎;楊勇;楊壯;王萬海;沈富寬;譚梓君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 連云港杰瑞電子有限公司
• 主分類號(hào): G21C17/022
• 分類號(hào): G21C17/022;G01M3/16;G01K7/22;G01K7/24;G01N27/22
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱炳斐

本發(fā)明公開了一種用于核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測的溫濕度探頭，包括金屬保護(hù)帽、溫度傳感器、濕度傳感器、插針組件、走線管、探頭電路板、探頭殼體、上蓋和出線管。溫濕度傳感器主要通過監(jiān)測主管道和保溫層之間的相對(duì)溫度與濕度變化，以監(jiān)測管道內(nèi)冷卻劑是否泄露及泄露情況。該溫濕度傳感器探頭通過安裝結(jié)構(gòu)置于被監(jiān)測環(huán)境中，傳輸線纜將相對(duì)溫濕度信號(hào)傳遞到后端的信號(hào)處理模塊，經(jīng)信號(hào)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換及計(jì)算等處理，最終輸出與泄露情況相關(guān)的顯示數(shù)據(jù)。該溫濕度傳感器探頭面對(duì)復(fù)雜的核輻射照射環(huán)境，能夠及時(shí)有效監(jiān)測冷卻劑的泄露情況，在核電站輔助監(jiān)測系統(tǒng)中十分必要且關(guān)鍵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電站輔助監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測的溫濕度探頭，是核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。

背景技術(shù)

保障核電站的安全運(yùn)行，有多種輔助監(jiān)測方式，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并做出迅速反應(yīng)。其中核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測系統(tǒng)主要通過監(jiān)測主管道和保溫層之間的相對(duì)溫度與濕度變化來監(jiān)測并計(jì)算冷卻劑的泄露情況，溫濕度傳感器探頭作為該冷卻劑泄露監(jiān)測系統(tǒng)的重要一環(huán)，將溫濕度傳感器探頭置于被監(jiān)測的環(huán)境中，通過傳輸電纜將探頭采集的溫濕度信號(hào)輸送到信號(hào)處理模塊，再經(jīng)信號(hào)處理模塊對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換及計(jì)算等處理，最終輸出與泄露情況相關(guān)的顯示數(shù)據(jù)。工業(yè)中通常使用的數(shù)字式溫濕度傳感器探頭，這類探頭使用集成芯片，直接輸出與環(huán)境變化相關(guān)的電壓或者數(shù)字信號(hào)，通過傳輸線纜將輸出信號(hào)輸送到處理模塊中做進(jìn)一步處理。這類數(shù)字式溫濕度傳感器探頭是有源器件，難以抗核輻射干擾，在核輻射環(huán)境中無法使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測的溫濕度探頭，該探頭不受核輻射照射的影響，穩(wěn)定可靠，能夠有效精準(zhǔn)檢測主管道外表面和保溫層內(nèi)表面之間空氣溫度和濕度變化。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種用于核電站冷卻劑泄漏監(jiān)測的溫濕度探頭，該探頭安裝在被檢測管道上的探頭基座上，位于被檢測位置，包括金屬保護(hù)帽、溫度傳感器、濕度傳感器、插針組件、走線管、探頭電路板、探頭殼體、上蓋和出線管；所述插針組件的一端外部套有金屬保護(hù)帽，該金屬保護(hù)帽內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器和濕度傳感器，另一端設(shè)有線纜且插入走線管內(nèi)，并與走線管的一端固連；走線管的另一端與探頭殼體下端固連，探頭殼體的上端開口處設(shè)置上蓋，走線管、探頭殼體、上蓋構(gòu)成探頭內(nèi)腔，探頭殼體的腔體內(nèi)設(shè)有探頭電路板，該探頭電路板用于判斷溫度傳感器和濕度傳感器的器件、接線以及信號(hào)處理電路是否異常，同時(shí)將探測到的溫濕度信號(hào)傳輸給外部信號(hào)處理模塊；所述探頭殼體的側(cè)壁上設(shè)有出線管，用于放置探頭與其外部信號(hào)處理模塊之間的傳輸線纜；探頭工作時(shí)，金屬保護(hù)帽及內(nèi)部的溫度傳感器、濕度傳感器完全置于監(jiān)測環(huán)境中。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器和濕度傳感器分別采用熱敏電阻和濕敏電容。

進(jìn)一步地，所述探頭電路板包括參考電阻、參考電容和微型繼電器，用于實(shí)現(xiàn)自檢功能的切換，當(dāng)探頭處于自檢狀態(tài)時(shí)，信號(hào)處理模塊給微型繼電器供電，微型繼電器閉合，將溫、濕度傳感器切換到電路板上標(biāo)稱的參考電阻和參考電容，通過讀取參考電阻和參考電容的值來判斷溫、濕度傳感器的器件、接線以及信號(hào)處理電路是否異常。

進(jìn)一步地，所述插針組件包括鍍金插針、玻璃珠和插針殼體，鍍金插針通過玻璃珠安裝在插針殼體內(nèi)部，形成一個(gè)整體，且鍍金插針與插針殼體絕緣，鍍金插針的一端設(shè)置溫度傳感器和濕度傳感器，另一端與連接探頭電路板的線纜連接。

進(jìn)一步地，所述出線管內(nèi)設(shè)置線纜保護(hù)管穩(wěn)定塊、線纜鎖緊螺母、線纜保護(hù)管，線纜保護(hù)管內(nèi)部為金屬波紋管，外部為一層熱縮套管；探頭與其外部信號(hào)處理模塊之間的傳輸線纜設(shè)置于線纜保護(hù)管中，線纜保護(hù)管穩(wěn)定塊與線纜保護(hù)管的金屬波紋管固定，線纜保護(hù)管鎖緊螺母與探頭殼體采用螺紋方式安裝固定，螺紋旋緊后將線纜穩(wěn)定塊限制在探頭殼體的出線管中，對(duì)傳輸線纜保護(hù)管進(jìn)行固定。

進(jìn)一步地，該探頭通過套于走線管外部的探頭安裝螺母安裝在被檢測管道上的探頭基座上。

進(jìn)一步地，該探頭還包括套于走線管外部的螺母限位環(huán)，用于對(duì)探頭安裝螺母進(jìn)行限位。