一種鈉液位檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及液位檢測領(lǐng)域，尤其是涉及一種鈉液位檢測裝置，包括鈉液位傳感器及與其電連接的信號處理機(jī)，所述鈉液位傳感器包括置于鈉液中的保護(hù)套管、設(shè)置在所述保護(hù)套管內(nèi)的繞線骨架，以及同軸繞制在所述繞線骨架上且均覆蓋所述鈉液位傳感器全測程的初級線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈。本實用新型具有背景信號低、靈敏度高和穩(wěn)定性好以及不存在測量盲區(qū)，安全性高的有益效果。
【專利說明】
一種鈉液位檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于液位檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鈉液位檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]快中子反應(yīng)堆(簡稱“快堆”)是世界上第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的主力堆型，液態(tài)金屬鈉以其優(yōu)良的熱工特性成為快堆的冷卻劑，用于將熱量從堆芯帶走。必須準(zhǔn)確實時地知道液態(tài)鈉在諸多容器(如主容器、緩沖罐、膨脹罐等)中的液位，從而保證反應(yīng)堆的正常運(yùn)行。
[0003]當(dāng)前，國內(nèi)外普遍利用電磁感應(yīng)的原理采用兩線圈(初級線圈、感應(yīng)線圈)的傳感器結(jié)構(gòu)用于在線檢測鈉液位，其缺點(diǎn)是背景信號大、靈敏度低、穩(wěn)定性差。也有公開了三線圈的傳感器結(jié)構(gòu)用于在線檢測鈉液位:激勵線圈(初級線圈)覆蓋全測程、感應(yīng)線圈設(shè)置在測程上部以及補(bǔ)償線圈設(shè)置在測程下部。雖然這種技術(shù)方案的背景信號、靈敏度和穩(wěn)定性相比兩線圈的有較大改善，但缺點(diǎn)是存在測量盲區(qū)即不能測量位于補(bǔ)償線圈區(qū)間的鈉液位，從而具有安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種鈉液位檢測裝置，擬解決現(xiàn)有兩線圈傳感器背景信號大、靈敏度低、穩(wěn)定性差以及三線圈傳感器存在測量盲區(qū)等技術(shù)問題。
[0005]為此，本實用新型提供了一種鈉液位檢測裝置，包括鈉液位傳感器及與其電連接的信號處理機(jī)，所述鈉液位傳感器包括置于鈉液中的保護(hù)套管、設(shè)置在所述保護(hù)套管內(nèi)的繞線骨架，以及同軸繞制在所述繞線骨架上且均覆蓋所述鈉液位傳感器全測程的初級線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈。
[0006]進(jìn)一步地，所述補(bǔ)償線圈至所述初級線圈的間距小于所述感應(yīng)線圈至所述初級線圈的間距，補(bǔ)償線圈的匝數(shù)小于感應(yīng)線圈的匝數(shù)。
[0007]進(jìn)一步地，所述繞線骨架包括同軸設(shè)置的內(nèi)層繞線骨架和外層繞線骨架，其中，所述初級線圈和所述補(bǔ)償線圈相互平行地螺旋繞制在所述內(nèi)層繞線骨架上，所述感應(yīng)線圈螺旋繞制在所述外層繞線骨架上。
[0008]進(jìn)一步地，所述繞線骨架包括同軸設(shè)置的內(nèi)層繞線骨架、中層繞線骨架和外層繞線骨架，其中，所述補(bǔ)償線圈螺旋繞制在所述內(nèi)層繞線骨架上，所述初級線圈螺旋繞制在所述中層繞線骨架上，所述感應(yīng)線圈螺旋繞制在所述外層繞線骨架上。
[0009]進(jìn)一步地，所述鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)電連接的溫度傳感器。
[0010]進(jìn)一步地，所述溫度傳感器為熱電偶。
[0011]進(jìn)一步地，所述鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)電連接的金屬探針，用于測量鈉液是否泄漏到保護(hù)套管內(nèi)。
[0012]在本實用新型實施例提供的鈉液位檢測裝置中，鈉液位傳感器采用均覆蓋其全測程的初級線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈的結(jié)構(gòu)，具有背景信號低、靈敏度高和穩(wěn)定性好以及不存在測量盲區(qū)和安全隱患的有益效果。
[0013]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0015]圖1示出了本實用新型的一種鈉液位檢測裝置示意圖；
[0016]圖2示出了本實用新型實施例一中的鈉液位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3示出了本實用新型實施例二中的鈉液位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0019]參見圖1，本實用新型實施例提供了一種鈉液位檢測裝置，包括鈉液位傳感器及與其電連接的信號處理機(jī)3，其中，鈉液位傳感器包括置于鈉液I中的保護(hù)套管2、設(shè)置在所述保護(hù)套管2內(nèi)的繞線骨架6，以及同軸繞制在所述繞線骨架6上且均覆蓋所述鈉液位傳感器全測程L的初級線圈8、感應(yīng)線圈9和補(bǔ)償線圈7。感應(yīng)線圈9和補(bǔ)償線圈7各自感應(yīng)的信號在信號處理機(jī)3中進(jìn)行差值運(yùn)算后再轉(zhuǎn)換成液位值，這能極大地減少溫度變化對測量信號的影響，從而提高測量的靈敏度和穩(wěn)定性。此外，初級線圈8、感應(yīng)線圈9和補(bǔ)償線圈7的繞線長度均覆蓋了鈉液位傳感器的全測程L，因而不存在測量盲區(qū)，安全性高。
[0020]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面通過兩個實施例來進(jìn)一步說明。[0021 ] 實施例一
[0022]如圖2所示，鈉液位傳感器的繞線骨架6包括同軸的內(nèi)層繞線骨架602和外層繞線骨架601，初級線圈901和補(bǔ)償線圈701相互平行地螺旋繞制在內(nèi)層繞線骨架602上，感應(yīng)線圈801螺旋繞制在外層繞線骨架601上，補(bǔ)償線圈701至初級線圈901的間距dl小于感應(yīng)線圈801至初級線圈901的間距d2，補(bǔ)償線圈701的匝數(shù)小于感應(yīng)線圈801的匝數(shù)。一方面，由于補(bǔ)償線圈701至初級線圈901的間距d I小于感應(yīng)線圈801至初級線圈901的間距d2，因而降低了初級線圈901在感應(yīng)線圈801中產(chǎn)生的背景信號，用匝數(shù)較小的補(bǔ)償線圈701就可以抵消初級線圈901在匝數(shù)較多的感應(yīng)線圈801中產(chǎn)生的背景信號；另一方面，由于補(bǔ)償線圈701至鈉液I的距離大于感應(yīng)線圈801至鈉液I的距離，初級線圈901在鈉液I中產(chǎn)生的渦電流在匝數(shù)較少的補(bǔ)償線圈701中產(chǎn)生的有用信號遠(yuǎn)小于該渦電流在匝數(shù)較多的感應(yīng)線圈801中產(chǎn)生的有用信號，因而，補(bǔ)償線圈701在抵消初級線圈在感應(yīng)線圈801中產(chǎn)生的背景信號的同時，對鈉液I中的渦電流在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的有用信號的減弱甚微，從而提高測量的靈敏度和穩(wěn)定性。
[0023]實施例二
[0024]如圖3所示，鈉液位傳感器的繞線骨架6包括同軸的內(nèi)層繞線骨架613、中層繞線骨架612和外層繞線骨架611，其中補(bǔ)償線圈711螺旋繞制在內(nèi)層繞線骨架613上，初級線圈911螺旋繞制在中層繞線骨架612上，感應(yīng)線圈811螺旋繞制在外層繞線骨架611上，補(bǔ)償線圈701至初級線圈901的間距d I小于感應(yīng)線圈801至初級線圈901的間距d2，補(bǔ)償線圈701的匝數(shù)小于感應(yīng)線圈801的匝數(shù)。此實施例中鈉液位傳感器所測量的結(jié)果也具有背景信號低、靈敏度高和穩(wěn)定性好的效果，其所測量的背景信號和感應(yīng)信號原理與實施例一中類似，此處不再描述。
[0025]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實用新型鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)3電連接的溫度傳感器4，用于測量鈉液位傳感器內(nèi)的溫度。從而進(jìn)一步減少溫度變化對鈉液位傳感器線圈的影響，提高測量的穩(wěn)定性。進(jìn)一步地，該溫度傳感器4優(yōu)選為熱電偶。
[0026]同樣作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實用新型鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)3電連接的金屬探針5，用于測量鈉液是否泄漏到保護(hù)套管內(nèi)，即當(dāng)鈉液I泄漏到保護(hù)套管2內(nèi)時，金屬探針5與鈉液I接觸，電路閉合，從而輸出泄漏報警。
[0027]基于鈉液高電導(dǎo)率的屬性，本實用新型還可用于其它高電導(dǎo)率材料液位的檢測。
[0028]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種鈉液位檢測裝置，其特征在于，包括鈉液位傳感器及與其電連接的信號處理機(jī)，所述鈉液位傳感器包括置于鈉液中的保護(hù)套管、設(shè)置在所述保護(hù)套管內(nèi)的繞線骨架，以及同軸繞制在所述繞線骨架上且均覆蓋所述鈉液位傳感器全測程的初級線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償線圈至所述初級線圈的間距小于所述感應(yīng)線圈至所述初級線圈的間距，所述補(bǔ)償線圈的匝數(shù)小于感應(yīng)線圈的匝數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述繞線骨架包括同軸設(shè)置的內(nèi)層繞線骨架和外層繞線骨架，其中，所述初級線圈和所述補(bǔ)償線圈相互平行地螺旋繞制在所述內(nèi)層繞線骨架上，所述感應(yīng)線圈螺旋繞制在所述外層繞線骨架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述繞線骨架包括同軸設(shè)置的內(nèi)層繞線骨架、中層繞線骨架和外層繞線骨架，其中，所述補(bǔ)償線圈螺旋繞制在所述內(nèi)層繞線骨架上，所述初級線圈螺旋繞制在所述中層繞線骨架上，所述感應(yīng)線圈螺旋繞制在所述外層繞線骨架上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)電連接的溫度傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為熱電偶。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6任一所述的鈉液位檢測裝置，其特征在于，所述鈉液位傳感器還包括與信號處理機(jī)電連接的金屬探針，用于測量鈉液是否泄漏到保護(hù)套管內(nèi)。
【文檔編號】G01M3/40GK205561964SQ201620132530
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】田志恒, 田立, 田陸
【申請人】衡陽鐳目科技有限責(zé)任公司