水位测量系统的制作方法

本发明涉及一种水位测量系统，更具体地，涉及一种利用超声波的水位测量系统。

背景技术：

1、通常，对核电站的核燃料再装填罐或核燃料储存罐内部填充的冷却水的水位进行监测，并要相应地准备安全响应系统和程序。也就是说，在核燃料再装填罐或核燃料储存罐中，对衰变热进行冷却工序，并通过泵进行强制冷却。此时，在核燃料储存罐的情况下，当冷却功能丧失或不执行强制循环时，燃料储罐沸腾然后蒸汽可能混合。此时，必须监测水位以便可以立即调动替代水源，并且即使在替代水源被供给到水中之后，也必须通过连续的水位监测来监测其状况。

2、通常，使用压差型的水位测量方法或超声波型的水位测量方法来测量水位。在压差型的水位测量方法中，当在水箱内部产生气泡或蒸汽时，由于流体的快速波动而难以通过压差测量水位。超声波的水位测量方法通过计算发射的超声波与在诸如液体的致密介质中反射的超声波之间的时间或者通过使用超声波的干涉条纹来测量水位。超声波的水位测量方法与超声波通过致密介质传输后反射的反射波的存在极度相关。当状况不正常时，即当核燃料再装填罐或核燃料储存罐的冷却功能丧失时，在冷却水中发生沸腾，迅速产生气泡或蒸汽，因为反射波消失或丧失，难以计算标准化的反射波。因此，难以精确地测量反射波，并且对水位进行测量存在限制。特别地，当产生气泡时，由于超声波的波形不均匀，因此难以精确地测量水位。

3、为了补充这些水位测量方法，使用热接触雷达法、热扩散雷达法或模仿雷达的形状测量水位的方法，但在这些方法中，用于分析和解释的复杂模块或设备被组合，必须安装用于分析雷达类型数据的设备，因此设备本身的价格和成本增加。

技术实现思路

1、技术问题

2、本实施例涉及一种即使在异常状况下也能够精确测量水位的水位测量系统。

3、技术方案

4、根据实施例的水位测量系统包括：支撑管，所述支撑管安装在填充有要测量水位的流体的水箱中并在水箱的深度方向上延伸；支撑杆，所述支撑杆设置在支撑管的内部空间中并在水箱的深度方向上延伸；多个超声波探测仪，所述多个超声波探测仪附接到支撑杆并产生超声波；以及水位计算器，所述水位计算器连接到多个超声波探测仪并计算水箱内的水位，其中，水位计算器通过使用检测从支撑管反射的反射波的信号的多个超声波探测仪中的设置在最高位置处的超声波探测仪的顺位来计算水箱的水位。

5、当多个超声波探测仪的数量为n，支撑杆的长度为l，并且在检测反射波的信号的超声波探测仪中的设置在最高位置处的超声波探测仪的顺位为s时，水箱的水位可以被计算为(l/n)*s。

6、支撑杆可以设置在支撑管的中心轴上。

7、支撑杆可以基于支撑管的中心轴设置在支撑管的一侧。

8、多个超声波探测仪可以在与流体的表面平行的水平方向上传播超声波。

9、多个超声波探测仪可以设置在水箱的深度方向上。

10、水箱可以包括核电站的核燃料再装填箱或核燃料储存箱。

11、有益效果

12、根据实施例，由于超声波在不产生气泡或蒸汽的在支撑杆与支撑管的内壁之间的空间传播，因此即使在水箱内部产生气泡或蒸汽的异常状况下，也可以精确地测量水位。

13、此外，由于可以使用作为低成本装置的超声波探测仪测量填充在水箱中的流体的水位，因此与使用昂贵的雷达型设备的方法相比，可以以低成本快速测量水位。

技术特征：

1.一种水位测量系统，包括：

2.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，当所述多个超声波探测仪的数量为n，所述支撑杆的长度为l，并且检测所述反射波的信号的所述多个超声波探测仪中的设置在最高位置处的所述超声波探测仪的顺位为s时，所述水箱的水位被计算为(l/n)*s。

3.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，所述支撑杆设置在所述支撑管的中心轴上。

4.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，所述支撑杆基于所述支撑管的中心轴设置在所述支撑管的一侧。

5.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，所述多个超声波探测仪在与所述流体的表面平行的水平方向上传播所述超声波。

6.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，所述多个超声波探测仪设置在所述水箱的深度方向上。

7.根据权利要求1所述的水位测量系统，其中，所述水箱包括核电站的核燃料再装填罐或核燃料储存罐。

8.根据权利要求3所述的水位测量系统，其中，所述支撑杆和所述支撑管彼此不直接接触。

9.根据权利要求4所述的水位测量系统，其中，所述超声波探测仪安装在与所述支撑管的暴露的内壁面对的位置处。

技术总结
根据本发明实施例的水位测量系统包括：支撑管，安装在填充有要测量水位流体的水箱中并在水箱的深度方向上延伸；支撑杆，位于支撑管的内部空间中并在水箱的深度方向上延伸；多个超声波探测仪，附接到支撑杆并产生超声波；以及水位计算器，连接到附接到支撑杆的多个超声波探测仪并计算水箱内的水位，其中，水位计算器通过使用检测从支撑管反射的反射波的信号的多个超声波探测仪中的在最高位置的超声波探测仪的顺位来计算水箱内的水位。

技术研发人员：李承燦,尹德周,金耀翰
受保护的技术使用者：韩国水力原子力（株）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14