本發(fā)明涉及一種核電領(lǐng)域的傳感器裝置；尤其是核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感器。

背景技術(shù)：

AP1000核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速測(cè)量和常規(guī)設(shè)備測(cè)量方法不同于通常采用的霍爾式結(jié)構(gòu)，因?yàn)榛魻柺絺鞲衅鞯挠性雌骷?；AP1000核級(jí)主泵屬于核電領(lǐng)域最先進(jìn)技術(shù)，是今后核電的發(fā)展方向，相關(guān)的核級(jí)轉(zhuǎn)速傳感器也被國外壟斷，因此開發(fā)具有核級(jí)要求的主泵轉(zhuǎn)速傳感器具有實(shí)際意義?？傮w而言，要求達(dá)到霍爾精度，主泵轉(zhuǎn)速發(fā)迅裝置必須產(chǎn)生足夠的信號(hào)。并且傳感器的輸出及工作的性要求極高，因此開發(fā)具有核級(jí)要求的轉(zhuǎn)速傳感器具有實(shí)際意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提出一種檢測(cè)核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速裝置，即核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速相位傳感器，通過傳感器側(cè)面感應(yīng)不但能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)速，還能夠檢測(cè)核級(jí)主泵(主軸)的相位。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感器，主泵的主軸上平行嵌入均勻分布且平行于主軸軸向的4-8根高導(dǎo)磁率不銹鋼條，主軸上高導(dǎo)磁率不銹鋼條位置的旁側(cè)設(shè)有傳感器，傳感器裝在傳感器殼內(nèi)，傳感器殼為柱狀，平行于高導(dǎo)磁率不銹鋼條，柱內(nèi)上下端安裝有永久磁鐵，上下端安裝有永久磁鐵之間為導(dǎo)磁銜鐵，設(shè)有繞制在銜鐵上的信號(hào)線圈，信號(hào)線圈輸出主泵旋轉(zhuǎn)感應(yīng)出交流脈沖感應(yīng)電壓，脈沖信號(hào)的頻率與主泵轉(zhuǎn)速成比例，因此傳感器可以檢測(cè)核級(jí)主泵的轉(zhuǎn)速和相位。信號(hào)線圈采用0.05mm耐輻射高溫漆包線緊密排繞2500～3200圈。

線圈表面繞制一層屏蔽線圈，采用0.05mm耐輻射高溫漆包線緊密排繞350～550圈，完全包覆在整個(gè)傳感器外部，濾出外部電磁干擾，傳感器殼尾部固定在帶彈性的金屬軟管的一端，金屬軟管內(nèi)導(dǎo)引信號(hào)線。

金屬軟管10外部套有彈簧11，金屬軟管的另一端通過一密封圈連接并固定在軸承蓋9，在軸承蓋外部，密封圈8上通過密封管接頭連接不銹鋼管6、信號(hào)線亦延伸至不銹鋼管7內(nèi)引出。

軟管外部裝有彈簧，傳感器殼安裝在一定柔性的連接器上，信號(hào)線由一高密封性連接器傳輸，傳感器配備有組合的安裝支架與套管連接，與套管組裝后傳感器整體密封，可靠的性能滿足核電環(huán)境要求。

核級(jí)轉(zhuǎn)速傳感方法，主泵的主軸上平行嵌入均勻分布且平行于主軸軸向的4-8根高導(dǎo)磁率不銹鋼條，主軸上高導(dǎo)磁率不銹鋼條位置的旁側(cè)設(shè)有傳感器，傳感器裝在傳感器殼內(nèi)，傳感器殼為柱狀，平行于高導(dǎo)磁率不銹鋼條，柱內(nèi)上下端安裝有永久磁鐵，上下端安裝有永久磁鐵之間為導(dǎo)磁銜鐵，把磁場引導(dǎo)在傳感器側(cè)面，主泵旋轉(zhuǎn)時(shí)嵌入在軸上發(fā)訊器改變磁場，線圈檢測(cè)到磁場變化，磁場變化改變傳感器銜鐵磁阻，繞制在銜鐵上的線圈輸出交流脈沖感應(yīng)電壓，此電壓響應(yīng)時(shí)間與觸發(fā)器通過傳感器側(cè)面時(shí)同步，脈沖信號(hào)的頻率與主泵轉(zhuǎn)速成比例，因此傳感器可以檢測(cè)核級(jí)主泵的轉(zhuǎn)速和相位。

進(jìn)一步，核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感方法，傳感器采用側(cè)面感應(yīng)的方式測(cè)量轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步，采用5根高導(dǎo)磁率不銹鋼條，直徑為9mm。

傳感器配備有組合的安裝支架與套管連接，與套管組裝后傳感器整體密封，可靠的性能滿足核電環(huán)境要求。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提出的核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感器，即主泵轉(zhuǎn)速傳感器，不但能夠與軸平行方向檢測(cè)轉(zhuǎn)速，還能夠檢測(cè)主泵的相位。其結(jié)構(gòu)滿足核電特殊環(huán)境，現(xiàn)場安裝維護(hù)容易，使用方便。尤其是本發(fā)明是非帶電的信號(hào)輸出，可靠性高，符合核電設(shè)備的需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明傳感器安裝示意圖；

圖2是本發(fā)明傳感器示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，信號(hào)線引出端1、密封連接器2、支撐架3、信號(hào)線4、不銹鋼管6、不銹鋼管接頭5、7、密封圈8、軸承蓋9、金屬軟管10、彈簧11、隔離套管12、傳感器13、不銹鋼條14、旋轉(zhuǎn)軸15、安裝螺釘16，外殼21、磁鋼22、銜鐵23、線圈架24、感應(yīng)線圈25、屏蔽線圈26、磁綱27。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式如下：核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)訊裝置，在主泵的主軸15上平行嵌入均勻分布且平行于主軸軸向的5根不銹鋼條14，用于產(chǎn)生發(fā)訊信號(hào)，每根不銹鋼條的橫截面積是0.5-1.4cm²，長度為8cm。尤其是不銹鋼條直徑為0.9cm，傳感器13裝在傳感器殼內(nèi)，傳感器殼為柱狀，平行于高導(dǎo)磁率不銹鋼條。

傳感器采用側(cè)面感應(yīng)的方式測(cè)量轉(zhuǎn)速，傳感器頭部封裝有線圈，繞制在裝有銜鐵的骨架上，銜鐵采用永磁體把磁場引導(dǎo)在傳感器側(cè)面，線圈表面繞制一層屏蔽線圈，濾出外部電磁干擾，傳感器尾部裝有帶彈性的金屬軟管，軟管外部裝有彈簧，信號(hào)由一高密封性連接器傳輸，傳感器配備有組合的安裝支架與套管連接，與套管組裝后傳感器整體密封，可靠的性能滿足核電環(huán)境要求。具體結(jié)構(gòu)是：金屬軟管10外部套有彈簧11，金屬軟管的另一端通過一密封圈連接并固定在軸承蓋9，在軸承蓋外部，密封圈8上通過密封管接頭連接不銹鋼管6、信號(hào)線亦延伸至不銹鋼管7內(nèi)引出。信號(hào)線引出端1從管狀的密封連接器2中引出，支撐架3用于固定密封連接器2，不銹鋼管接頭5、7和不銹鋼管6引出并保護(hù)信號(hào)線，密封圈8也是固定傳感器并引出信號(hào)線。設(shè)在軸的軸承蓋9上(職可以在軸承蓋附近)，金屬軟管10、與傳感器殼間可以裝一隔離套管12；不銹鋼條14、旋轉(zhuǎn)軸即主軸15是發(fā)訊的源泉，安裝螺釘16固定支撐架3。

傳感器采用側(cè)面感應(yīng)的方式測(cè)量轉(zhuǎn)速，傳感器頭部封裝有線圈，繞制在裝有銜鐵的骨架上，銜鐵采用特殊的結(jié)構(gòu)把磁場引導(dǎo)在傳感器側(cè)面，線圈表面繞制一層屏蔽線圈，濾出外部電磁干擾，傳感器尾部裝有帶彈性的金屬軟管，軟管外部裝有彈簧，信號(hào)由一高密封性連接器傳輸，傳感器配備有組合的安裝支架與套管連接，與套管組裝后傳感器整體密封，可靠的性能滿足核電環(huán)境要求。

傳感器工作方式，是圖2在一個(gè)密封的不銹鋼殼內(nèi)裝有一磁鋼，通過一個(gè)銜鐵把磁場引導(dǎo)在傳感器徑向，在銜鐵上緊密繞制一個(gè)線圈，當(dāng)外部導(dǎo)磁觸發(fā)器靠近和遠(yuǎn)離傳感器時(shí)，銜鐵的磁通量產(chǎn)生變化，因此在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，此電壓的響應(yīng)時(shí)間與觸發(fā)器的運(yùn)動(dòng)一致，因此通過電壓變化可以檢測(cè)到主泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度和相位。

本發(fā)明的核級(jí)主泵轉(zhuǎn)速傳感器采用巧妙合理的設(shè)計(jì)，可以檢測(cè)與傳感器平行方向的主泵轉(zhuǎn)速。磁鋼為永久磁鐵，采用釤鈷磁鋼，每顆的體積起碼在0.3cm³。