专利名称：高压汽包水位传感器的制作方法
技术领域：
属于高压汽包水位检测技术领域。
关于高压汽包水位的检测问题，从五十年代至今一直是个既被重视又没有很好解决的问题。水位是保证高压锅炉安全可靠运行的极为重要参数，当水位值过高时，将会使高压过饱和蒸汽带水，降低汽轮机的效率，严重时可造成“飞车”事故；水位值过低时，将会造成“爆管”事故。如果一旦造成事故，所造成的损失，以廿万瓦千机组为例，既可达数千万元之多，每点一次火，其直接费用也在百万元以上。为确保锅炉安全经济运行，国内外大中型电站的高压汽包水位测量大多同时并行采用双色水位计、电接点水位计、差压水位计等。目前，这三种水位计都存在着一定的缺陷，有的虽然简单可靠，却不能连续测量，无法与调节系统接口。有的虽然可以连续测量，但精度较差反应时间太长，在负荷变动幅度大或启停时无法工作，同时都还存在着维护量大的缺陷，其原因就在于上述三种水位计的传感元件是与被测介质直接接触，因此，受到介质及环境条件的影响较大。
高压汽包水位传感器，是采用核技术，对水位进行非接触式连续测量，其测量精度不受环境条件的影响，稳定可靠，安装方便，维护工作量小。另外，本传感器还可以在不增加任何附助设备的情况下，同时在线检测汽包中的介质密度，这不仅会对锅炉运行有所补益，还可为设计部门提供一种实用的多参数测试方法与设备。
高压汽包水位传感器的结构如附图
所示，是由开关手柄(1)、辐射源(2)、源室壳体(3)、源塞(4)、铸铅(5)、连接孔(6)、测量筒(7)、屏蔽套(8)、光电倍增管(9)、航空插头(10)、风冷管(11)及温度传感器(12)构成。源室壳体(3)是外半径为100mm，内半径为90mm的铸铁球体，球体内除留安装辐射源(2)和源塞(4)的空间外，全部铸满铅。辐射源(2)是放射性物质137CS，用园柱型不锈钢封闭，置于源室壳体(3)的球心处。源塞(4)是由不锈钢棒和园柱形铅体构成，不锈钢棒联结开关手柄(1)，园柱型铅体直径为60mm，高度为80mm，在园柱形铅体的一侧开有直径为10mm，深度为80mm的园孔，园孔的园心与辐射源(2)同心。当开关手柄(1)带动源塞(4)转动时，若源塞上的园孔与辐射源(2)同心时，开关指针指向开，辐射源错离园孔完全被源塞挡住时，开关指针指向关。源室壳体(3)与测量筒(7)用镙栓连接，测量筒(7)是用无缝合金钢管按高压容器要求设计的形状加工而成，如附图所示，测量筒(7)的上方和下方各有一个连接孔(6)，与高压汽包通过无缝钢管且有阀门控制相连接，构成连通器，工作时，打开阀门，测量筒(7)内的水位与高压汽包内的水位一致。测量筒(7)与探测系统的屏蔽套(8)用连接镙栓连接，屏蔽套(8)是铝筒，并在其前端镶有铅套，屏蔽套(8)内装有NaI(Te)晶体和一支光电倍增管(9)用以接收探测信号，屏蔽套(8)的底部装有航空插头，以将探测信号输出到控制系统。在屏蔽套(8)外部安有风冷管(11)，以便对探测系统进行冷却。温度传感器(12)用来测量测量筒(7)的底部温度并将测量信号送至控制系统。
将高压汽包水位传感器与高压汽包连通后，阀门关闭时，测量筒为空，开启时，测量筒内的水位与高压汽包内水位一致。工作时，辐射源处于打开状态，其射线将穿过被测介质，由探测器接收，探测器的输出为电脉冲量，对应不同的水位值，探测器将输出不同的计数率，这些计数率经过微机处理后即可准确测量高压汽包内的水位。
高压汽包水位传感器，是高压汽包水位探测的一次信号获取装置，它具有安装简便、辐射源室开关灵活、安全、高计数率、成本低、维修方便，辐射源所造成的环境剂量率符合国家安全防护标准等优点。
权利要求1.高压汽包水位传感器，属于高压汽包水位检测技术领域，其特征在于它是采用核技术进行水位非接触式连续测量，它由开关柄(1)、辐射源(2)、源室壳体(3)、源塞(4)、铸铅(5)、连接孔(6)、测量筒(7)、屏蔽套(8)、光电倍增管(9)、航空插头(10)、风冷管(11)、温度传感器(12)构成，源室壳体(3)是外半径为100mm，内半径为90mm的铸铁球体，球体内除留安装辐射源(2)和源塞(4)的空间外，全部铸满铅，辐射源是放射性物质137Cs，用园柱型不锈钢封闭，置于源室壳体的球心处，源塞(4)是由不锈钢棒和园柱形铅体构成，不锈钢棒联结开关手柄(1)，源室壳体(3)与测量筒(7)用镙栓连接，测量筒(7)是用无缝钢管按高压容器要求设计的形状加工，上方和下方各有一个连接孔(6)，测量筒(7)与屏蔽套(8)也是用镙栓连接，屏蔽套(8)内装有一块NaI(Te)晶体和一支光电倍增管，屏蔽套(8)底部装有航空插头，屏蔽套外部安有风冷管(11)，温度传感器(12)安装在测量筒(7)的底端部。
2.如权利要求1所述的高压汽包水位传感器，其特征在于源室壳体(3)内的源塞(4)的园柱形铅体的直径为60mm，高度为80mm，在园柱形铅体的一侧开有直径为10mm，深度为80mm的园孔，园孔的园心与辐射源(2)同心。
3.如权利要求1所述的高压汽包水位传感器，其特征还在于温度传感器(12)安装在测量筒(7)底端部。
专利摘要高压汽包水位传感器，是采用核技术进行水位非接触式连续测量，它由开关手柄(1)、辐射源(2)、源室壳体(3)、源塞(4)、铸铅(5)、连接孔(6)、测量筒(7)、屏蔽套(8)、光电倍增管(9)、航空插头(10)、风冷管(11)、温度传感器(12)构成。它具有安装方便，调试标定简易，稳定可靠，测量精度不受环境条件的影响，辐射源所造成的环境剂量符合国家安全防护标准等优点。
文档编号G01F23/00GK2121017SQ9220459
公开日1992年11月4日 申请日期1992年3月16日 优先权日1992年3月16日
发明者李念祖, 李北城, 贾胜铭, 孙普男, 赵平海, 张晓红, 邱兴禄 申请人:黑龙江省科学院技术物理研究所