核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置及校准方法
【专利摘要】本发明涉及一种核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置及校准方法，校准装置包括外渗式水渗透管湿度发生器、与外渗式水渗透管湿度发生器相连接并插设有湿度探头的湿度探头仓、与外渗式水渗透管湿度发生器相连接的第一精密露点仪、内置湿度探头的分流式湿度发生器、内置于分流式湿度发生器中的第二精密露点仪、与湿度探头相连接用于显示其测试数据的湿度探头数据显示器。一方面利用外渗式水渗透管湿度发生器、分流式湿度发生器分别提供低湿源、高湿源，利用它们的配合提供了湿度探头整个量程范围内的环境供给；另一方面利用湿度探头数据显示器、精密露点仪之间的对应关系，能够确定湿度探头测试的MH值与露点值的对应关系，从而对其进行校准。
【专利说明】核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置及校准方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种校准装置，具体涉及一种核电站发电机氢气供应系统湿度探头的 校准装置及校准方法。
【背景技术】
[0002] 核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业 运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分：利用原子核裂 变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发 电机系统)，使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。它与火力发电极其相似，只是以核反 应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆 夕卜(见轻水堆)，其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将 热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。汽轮发电机组的转速很高， 大约为3000转/分钟，为降低离心力，所以其发电机设计成直径短而轴向长度很长的样子。 由于长度太长，发电机中部的热量不易散出，所以需要专门的发电机冷却系统。采用氢气冷 却是由于氢气的吸热性好，冷却效果比空气好，而且氢气比重比空气轻许多，可以减少冷却 风扇功率。
[0003]现有的湿度探头由于生产厂家的不同，它具有不同的相对参数；而且它输出的是MH值(中间变量，无物理意义)，使用者不能由此获得能够使用或者有实际意义的数值。因此 需要对其进行校正，使得其能够输出露点值。
【发明内容】
[0004]本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种核电站发电机氢气供应系统 湿度探头的校准装置。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种核电站发电机氢气供应系统湿 度探头的校准装置，用于校准湿度探头，它包括用于向湿度探头提供低湿源的外渗式水渗 透管湿度发生器、与所述外渗式水渗透管湿度发生器相连接并插设有所述湿度探头的湿度 探头仓、与所述外渗式水渗透管湿度发生器相连接用于测量露点值的第一精密露点仪、内 置所述湿度探头用于向其提供低湿源的的分流式湿度发生器、内置于所述分流式湿度发生 器中用于测量露点值的第二精密露点仪、与所述湿度探头相连接用于显示其测试数据的湿 度探头数据显示器。
[0006]优化地，它还包括分别与所述第一精密露点仪、所述第二精密露点仪和所述湿度 探头数据显示器相连接用于记录其数据并形成校准公式的数据处理器。
[0007]优化地，所述外渗式水渗透管湿度发生器的露点范围为-50°c~-20°C。
[0008]优化地，所述分流式湿度发生器的露点范围为-10°C?40°C。
[0009]本发明的又一目的是提供一种核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准方法， 它包括以下步骤： (a) 将外渗式水渗透管湿度发生器分别与湿度探头仓、第一精密露点仪相连接，并将连 接有湿度探头数据显示器的湿度探头插设在湿度探头仓中； (b) 启动外渗式水渗透管湿度发生器提供其量程范围内的不同湿度环境，湿度探头数 据显示器与第一精密露点仪则分别显示不同环境时的MH值和露点值并进行记录； (c) 将插设在湿度探头仓中的湿度探头拔出，与第二精密露点仪一起置于分流式湿度 发生器中； (d) 启动分流式湿度发生器提供其量程范围内的不同湿度环境，湿度探头数据显示器 与第二精密露点仪则分别显示不同环境时的MH值和露点值并进行记录； (e) 将记录的对应MH值和露点值形成校准公式。
[0010] 优化地，所述步骤（e)中，将形成的校准公式输入湿度探头数据显示器中。
[0011] 进一步地，所述步骤（a)中将第一精密露点仪、湿度探头数据显示器分别与数据处 理器相连接，所述步骤（c)中将第二精密露点仪与数据处理器相连接，所述步骤（e)中用数 据处理器将对应MH值和露点值形成校准公式并输入湿度探头数据显示器中。
[0012] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明核电站发 电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，一方面利用外渗式水渗透管湿度发生器、分流式 湿度发生器分别提供低湿源、高湿源，利用它们的相互配合提供了湿度探头整个量程范围 内的环境供给；另一方面利用湿度探头数据显示器、精密露点仪之间的对应关系，能够确定 湿度探头测试的MH值与露点值的对应关系，从而对其进行校准。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 附图1为本发明核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置的连接示意图； 其中：1、外渗式水渗透管湿度发生器；2、湿度探头仓；3、第一精密露点仪；4、校准湿度 探头；5、分流式湿度发生器；6、第二精密露点仪；7、湿度探头数据显示器；8、数据处理器。
【具体实施方式】
[0014] 下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明： 如图1所示的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，用于校准湿度探头4， 主要包括外渗式水渗透管湿度发生器1、湿度探头仓2、第一精密露点仪3以及分流式湿度 发生器。
[0015] 其中，外渗式水渗透管湿度发生器1用于向湿度探头4提供低湿源，即向湿度探头 4提供较低湿度的外部环境(温度与湿度相匹配）；湿度探头仓2与外渗式水渗透管湿度发 生器1相连接，它的侧面设有多个与湿度探头4相匹配的插孔，用于插入湿度探头4 ;第一 精密露点仪3与外渗式水渗透管湿度发生器1相连接。这样当将待校准的湿度探头4插入 湿度探头仓2中时，根据外渗式水渗透管湿度发生器1提供的不同的湿度环境，第一精密露 点仪3能够对其进行精确测量并显示对应的露点值，而与湿度探头4相连接的湿度探头数 据显示器7能够显示与这些露点值相对应的湿度探头4输出值，S卩MH值。
[0016] 待湿度探头4在低湿源中测量完毕后，将其从湿度探头仓2上拔下，与第二精密露 点仪6 -起置于分流式湿度发生器5中，即分流式湿度发生器5内置湿度探头4和第二精 密露点仪6,湿度探头4通过引线与分流式湿度发生器5外部的湿度探头数据显示器7相连 接。这样利用分流式湿度发生器5向湿度探头4提供高湿源，即向湿度探头4提供较高湿 度的外部环境(温度与湿度相匹配）；第二精密露点仪6能够对该高湿度环境进行精确测量 并显示对应的露点值，湿度探头数据显示器7则显示与这些露点值对应的MH值。
[0017] 将上述的露点值和MH值进行分析后形成对应的校准公式，并记录在湿度探头数 据显示器7中，这样当湿度探头4用于测量核电站发电机氢气供应系统湿度时，就能通过湿 度探头数据显示器7直接显示对应的露点值。
[0018] 在本实施例中，上述的校准装置还包括数据处理器8,它分别与第一精密露点仪 3、第二精密露点仪6和湿度探头数据显示器7相连接用于记录其数据并形成校准公式，并 将校准公式输入至湿度探头数据显示器7中，这样能够有效提高校准装置的数据处理速 度，从而减小其测量反应时间。外渗式水渗透管湿度发生器1的露点范围为-50°C~-20°C。 分流式湿度发生器5的露点范围为-10°C?40°C。第一精密露点仪3和第二精密露点仪6 可以是相同的露点仪，也可以是不同的露点仪。
[0019] 为了配合上述的校准装置对核电站发电机氢气供应系统湿度探头进行校准，需要 使用下面对应的校准方法，包括以下步骤：将外渗式水渗透管湿度发生器1分别与湿度探 头仓2、第一精密露点仪3相连接，并将连接有湿度探头数据显示器7的湿度探头4插设在 湿度探头仓2中；启动外渗式水渗透管湿度发生器1，设定其需要的校准点（可以从-50°C 向-20°C运行，即从低湿开始，并且是外渗式水渗透管湿度发生器1量程范围内的不同湿度 环境，例如_50°C、-40°C、-30°C、-20°C;由于温度和湿度是相匹配的，根据温度和湿度的不 同可以是湿度探头4处于不同露点值)，湿度探头数据显示器7与第一精密露点仪3则分别 显示不同环境时的MH值和露点值，并将MH值和露点值对应进行记录； 随后将插设在湿度探头仓2中的湿度探头4拔出，与第二精密露点仪6 -起置于分 流式湿度发生器中5,启动分流式湿度发生器5提供其量程范围内的湿度环境(从-KTC向 40°C运行，即从低湿开始，），湿度探头数据显示器7与第二精密露点仪6则分别显示不同环 境时的MH值和露点值，并将MH值和露点值对应进行记录； 最后将记录的对应MH值和露点值形成校准公式，并将其输入湿度探头数据显示器中。 为了提高校准的速度，可以将第一精密露点仪3、湿度探头数据显示器7分别与数据处理器 8相连接并且将第二精密露点仪6与数据处理器8相连接，这样可以及时将第一精密露点仪 3、湿度探头数据显示器7、第二精密露点仪6获得的数据储存在数据处理器8中，并利用数 据处理器8将这些数据形成校准公式，随后输入湿度探头数据显示器7中。
[0020] 需要注意的是第一精密露点仪3、第二精密露点仪6检测的数据往往不是整数值， 因此需要选择该整数值相邻的两点通过线性关系得到该整数值。例如，校准露点值为l〇°C 时，通过温度、相对湿度的配置，得到测量标准露点值为9. 8°C和10. 1°C，以及与9. 8°C、 10. 1°C相对应的MH值，随后利用线性关系得到被校准湿度探头4在标准露点值为10°C下的 MH值。具体情况见表1，其中，实测数据为第一精密露点仪3、第二精密露点仪6以及湿度探 头数据显示器7测得的露点值以及MH值，由于第一精密露点仪3或第二精密露点仪6测得 的数据往往不是整数值，因此需要在该整数值附近选择两个相邻的点进行测量（_50°C选择 的是-53. 4°C和-52. 6°C，_40°C选择的是-39. 8°C和-39. 3°C等等)，在利用线性关系得到露 点值整数值的MH值（_50°C时对应的MH值为0. 2938, -40°C时对应的MH值为0. 3128)。
[0021]表1标号为342409-PR和444742-PR的两种不同湿度探头的校正数据
【权利要求】
1. 一种核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，用于校准湿度探头（4)，其 特征在于：它包括用于向湿度探头（4)提供低湿源的外渗式水渗透管湿度发生器（1)、与所 述外渗式水渗透管湿度发生器（1)相连接并插设有所述湿度探头（4 )的湿度探头仓（2 )、与 所述外渗式水渗透管湿度发生器（1)相连接用于测量露点值的第一精密露点仪（3)、内置 所述湿度探头（4)用于向其提供低湿源的的分流式湿度发生器（5)、内置于所述分流式湿 度发生器（5)中用于测量露点值的第二精密露点仪（6)、与所述湿度探头（4)相连接用于显 示其测试数据的湿度探头数据显示器（7 )。
2. 根据权利要求1所述的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，其特征在 于：它还包括分别与所述第一精密露点仪（3)、所述第二精密露点仪（6)和所述湿度探头数 据显示器（7 )相连接用于记录其数据并形成校准公式的数据处理器（8 )。
3. 根据权利要求1所述的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，其特征在 于：所述外渗式水渗透管湿度发生器（1)的露点范围为-50°C ~_20°C。
4. 根据权利要求1所述的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准装置，其特征在 于：所述分流式湿度发生器（5)的露点范围为-10°C?40°C。
5. -种核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准方法，其特征在于，它包括以下步 骤： (a) 将外渗式水渗透管湿度发生器分别与湿度探头仓、第一精密露点仪相连接，并将连 接有湿度探头数据显示器的湿度探头插设在湿度探头仓中； (b) 启动外渗式水渗透管湿度发生器提供其量程范围内的不同湿度环境，湿度探头数 据显示器与第一精密露点仪则分别显示不同环境时的MH值和露点值并进行记录； (c) 将插设在湿度探头仓中的湿度探头拔出，与第二精密露点仪一起置于分流式湿度 发生器中； (d) 启动分流式湿度发生器提供其量程范围内的不同湿度环境，湿度探头数据显示器 与第二精密露点仪则分别显示不同环境时的MH值和露点值并进行记录； (e) 将记录的对应MH值和露点值形成校准公式。
6. 根据权利要求5所述的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准方法，其特征在 于：所述步骤（e)中，将形成的校准公式输入湿度探头数据显示器中。
7. 根据权利要求6所述的核电站发电机氢气供应系统湿度探头的校准方法，其特征在 于：所述步骤（a)中将第一精密露点仪、湿度探头数据显示器分别与数据处理器相连接，所 述步骤（c)中将第二精密露点仪与数据处理器相连接，所述步骤（e)中用数据处理器将对 应MH值和露点值形成校准公式并输入湿度探头数据显示器中。
【文档编号】G01N33/00GK104459043SQ201410708068
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】张云飞, 郑海, 姜冠男, 王春辉, 李晓蔚, 杨哲, 刘爱娥, 薛敏秀 申请人:苏州热工研究院有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司, 大亚湾核电运营管理有限责任公司