日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

                              

    作者簡介：

    徐守萬（1982-），男，江蘇宿豫人，學士，高級工程師，現任科瑞公司任產品經理，主要研究方向為各類傳感器、PLC、變頻器、伺服系統(tǒng)等應用和解決方案及自動化系統(tǒng)工程解決方案。

    摘要：在核電工業(yè)中 ，應用專用傳感器對一回路系統(tǒng)和二次測回路水位進行實時監(jiān)控和限位監(jiān)控的成功解決方案。

    關鍵詞：核電 ；傳感器；液位計；抗核輻射

    1 引言

    隨著國內經濟的快速發(fā)展，新能源的強烈需求，低碳生活的強烈愿望，孕育出了核電工業(yè)快速發(fā)展的步伐。“ 據中新社報道，中國核電事業(yè)已進入快速發(fā)展的新階段，“在役核電站繼續(xù)保持安全穩(wěn)定運行，性能指標不斷改善”、“自主設計建造的二代改進型核電新項目開始批量建設”、“引進技術的三代核電項目進入實施階段”…… 國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長張國寶表示，發(fā)展核電在國際上是大勢所趨，中國各地發(fā)展核電積極性也很高。中國確定到2020年建成四千萬千瓦核電目標在他看來比較保守，應該予以適當增加。”可見未來核電工業(yè)的發(fā)展有很大的技術挑戰(zhàn)性。

    2 科瑞液位測量系統(tǒng)

    隨著高技術的發(fā)展和自動化控制要求不斷提高，在核電工業(yè)，專用傳感器的應用也隨之高速發(fā)展，科瑞傳感器研發(fā)的液位測量系統(tǒng)應運而生。科瑞液位測量系統(tǒng)分為實時液位測量系統(tǒng)和限位測量系統(tǒng)，這個測量系統(tǒng)已經成功應用于法國核電站項目中。

    2.1 現場應用剖析

    2.1 .1 在輻射環(huán)境中對水位的監(jiān)測

    在核電站建造中，反應堆是核電站的關鍵設計，鏈式裂變反應就在其中進行。反應堆種類很多，核電站中使用最多的是壓水堆。

    壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動下流過燃料組件，吸收了核裂變產生的熱能以后流出反應堆，進入蒸汽發(fā)生器，把熱量傳給二次側的水，使它們變成蒸汽送去發(fā)電。

    核反應堆是一個能維持和控制核裂變鏈式反應，從而實現核能-熱能轉換的裝置。 核電廠用的壓水反應堆有一個厚厚的鋼質賀筒形外殼，腰部有幾個進水口和出水口，稱為壓力容器，900兆瓦的壓水堆， 其壓力容器高12米，直徑3.9米，壁厚約0.2米。 壓力容器內是堆芯，堆芯由燃料組件和控制棒組件等組成。 水在它們的間隙中流過。水在此起兩個作用，一是降低中子的速度使之易于被鈾－235核吸收，二是帶出熱量。900兆瓦的壓水堆 一般裝有157個燃料組件，約含80噸二氧化鈾。

    從上述中可以看出 一回路的水中，含有輻射物質，因此傳感器應具有防止輻射的干擾功能。

    按照客戶的要求，科瑞專門定制了應用于含輻射環(huán)境中的液位傳感器。這個傳感器采用不銹鋼和PEEK 外殼材質，這兩種材質都能滿足抗各類輻射的要求。傳感器的探棒具有很強的抗壓功能和很高的測量精度，對于模擬量液位傳感器來講可達2％的測量精度，對于開關量傳感器來講，限位在某一點，就在某一點，測量點只有5mm 范圍，測量精度很高。液位傳感器的探棒長度可以按照用戶的需求來量身定做。

    在這個核電站中，對于液位的測量，供用到科瑞兩大類液位傳感器。他們的應用有兩個方面，其一是對液位的實時監(jiān)控——科瑞模擬量液位傳感器。其二是對液位的限位控制，包含高位、最高位、低位和最低位的4個開關點－－科瑞開關量液位傳感器。

    2.2科瑞液位傳感器測量原理

    2.2.1 采用科瑞專利測量原理－－3電極測量原理

    科瑞液位測量系統(tǒng)是采用3電極測量原理。3個電極分別為1 = Sending electrode、2 = Screening electrode 和3 = Measuring electrode。如圖1、圖2所示。

                 

                                                            圖1 3個電極原理 圖 2 

    這個原理幾乎可以徹底消除不良的寄生能力和他們的影響，這是不可避免地會出現在實際工作中，（例如由連接到放大器上的探棒電纜線產生的影響）。如圖2 所示，物質掛壁也不影響測量結果，測試物質為熱溶膠。

    在具有專利性質的電路原理基礎上，顯著的參數完全可以實現和解決特殊應用，例如：多重的測量法和DC-補償模擬量測量法（DC=dielectric constant)。

    2.3 液位傳感器的系統(tǒng)組成

    2.3.1基本系統(tǒng)

    探棒＋連接電纜線＋電子處理單元（放大器）＝基本系統(tǒng)

    2.3.2 探棒

    探棒的外殼采用具有絕緣性質的材料。
    標準外殼： PEEK(polyetheretherketone) (FDA 21 CFR 177.2415) ,用于核電工業(yè)、食品工業(yè)、制藥工業(yè)、化工工業(yè)等其它工業(yè)中，也同樣可以應用在非常粘性流體環(huán)境中。
    可選外殼：可提供其他材質的塑料外殼，如GFK、PE、PVDF、PTFE等等。

                                 

                             圖3 液位計

    2.3.3 電子處理單元（放大器）

    可用選項
    限值處理單元－－帶有1、2、4+n•4 測量位置
    －帶有固定限值開關點。
    －帶有可變限值開關點（可選）。
    模擬量處理單元－－帶有自動DC-補償功能。

                              

                               圖4 放大器

    2.4 科瑞液位傳感器優(yōu)勢介紹

    2.4.1 系列模擬量測量系統(tǒng)

    優(yōu)勢：

    （1）采用填充物限位測量法容器和管子的直徑可達約5 M。
    （2）對于液體和散裝材料的介電系數εr > 1,2 都可以檢測。
    （3）由于采用巨大的測量容值，因此它也適和測量非同質性的物質。
    （4）帶有適配安裝方式，不受進料口的影響。
    （5）探棒適用周圍環(huán)境溫度范圍寬：–70 °C ... +250 °C。
    （6）防靜電。
    （7）由于采用介電常數自動補償功能，因此在同一個存儲罐中檢測不同材料物質不需要重新調整。
    （8）在存儲罐為空的條件下完成調整功能，帶有易調整的調節(jié)電位計。

    2.4.2 系列開關量測量系統(tǒng) 

    其他優(yōu)勢：

    （1）適合檢測高粘性產品（如膠水或類似產品）。
    （2）適合檢測介電系數非常低（εr = 1,1 ）的材料，也適合檢測低密度物質（如：聚苯乙烯）。
    （3）不受材料粘附在探棒上的影響。
    （4）適合所有容器尺寸。
    （5）固定限位點式探棒不受介電常數改變的影響。
    （6）多個探棒同時使用彼此之間沒有干擾。
    （7）調整簡單（“blind”-調整）。

    3 結語

    隨著全球對核電工業(yè)的大力發(fā)展及我國核電工業(yè)的成熟的第二代向第三代升級和將來向第四代的邁進。核電工業(yè)使用的一次儀表越來越普及，尤其是在具有危險性一回路中使用的一次傳感器。科瑞傳感器始終沖在傳感器行業(yè)的前端，為各個行業(yè)提供最優(yōu)解決方案。在核電工業(yè)中科瑞傳感器液位傳感器KFX 系列已經成功應用于法國核電站工業(yè)，并通過了用戶的長時間的性能測試。