校正液位传感器的方法_2

文档序号:8909015阅读:来源:国知局
0044]为了在远离传感器下(例如在池的远程控制室中)检测气泡的出现(尤其是传感器安装在核反应堆或燃料存储池的情况下),有利地,摄像机横跨管道的开口放置,并且传送管道的开口的图像。
[0045]或者,可通过监控注入管道中的压力曲线来检测气泡的出现:在气泡出现之前,上升是有规律的,在气泡出现之后,压力变化将不再是有规律的,该曲线的斜率具有“折点”。
[0046]更具体地,计算自由表面沿管道的理论高度的步骤包括以下子步骤:
[0047]基于所述预定压力,计算所述管道的内空间与所述液体容器之间的液体高度差;
[0048]基于所述高度差以及所述管道外部的液体容器的自由表面和所述开口之间的参照高度差,计算相对于所述开口,所述管道的内空间中的液体高度。
[0049]如上所述,事实上,为了能够比较液体的自由表面沿管道的理论高度(管道内部)以及所述自由表面的测量高度,必须知晓在传感器的参照点之上的管道外部的液体高度。该参照点通常为开口。利用相同类型的其它冗余的传感器或其它临时测量构件可知晓管道外部的液体的自由表面相对于开口的高度。或者,在确定零点的预操作期间,确定参照高度差。
[0050]这种求值过程是便捷且精确的,并且能够得到校正方法的优异可靠性。
[0051]或者,该方法并不包括预操作。
[0052]根据本发明的另一有利特征,用于确定零点的预步骤包括用于验证所述液位传感器在所述参照压力下指示出最低测量高度(零高度)的步骤。所述最低高度对应于所述传感器的测量范围的下限。
[0053]该预操作之后也可进行重新校正传感器的最低高度(零)的步骤。
[0054]根据本发明的另一有利特征,该方法进一步包括获知所述液体容器中的液体温度和/或在所述液体容器上方的气体压力的步骤,所述液体温度和/或所述气体压力被用在计算所述自由表面沿所述管道的理论高度的步骤中。
[0055]事实上,计算自由表面的理论高度的步骤通常考虑液体密度的值。该密度取决于在液体容器上方的气体压力以及液体的温度。知晓该结构和/或该压力使得能够提高校正的精确度。当液体容器为核反应堆池时,液体温度和液体容器上的气体压力的若干冗余测量是可用的。能够仅使用温度值或仅使用压力值。还能够利用温度和/或压力的预定性质,或使用预定密度值。
[0056]根据本发明的另一有利方面,管道包括出口,在使用液位传感器时,该出口与使得管道的内空间的上部与大气相连通,在校正期间通过将该出口连接至加压的气体源对内空间的上部进行加压。
[0057]出口通常使管道的内空间与大气相连通,使得能够基于容器中液体高度的变化来抽吸或排出空气。因此,该方法利用预先存在的出口,这是特别便捷且成本有效的。
[0058]或者,内空间的上部经由其它孔口(例如专用于校正的连接口 )来加压。
[0059]根据本发明的另一有利特征,该方法包括验证液位传感器的响应时间的步骤,该步骤通过快速地改变内表面的上部的压力并且随时间迀移追踪液位传感器所测量的高度的演变来完成。
[0060]通常,该步骤是这样进行的:在校正方法结束时,使内空间的上部中的压力骤降,使得压力快速地恢复至液体容器上方的气体压力高度。还可能的是通过升高或降低该压力来在内空间的上部中产生压力差。为了确定响应时间,必须获知液位传感器的测量值以精确地确定到达压力的振幅的预定百分比(通常为63%或其它合适的值)所必须的持续时间。
[0061]当液体容器是核反应堆池时,该校正方式是尤其合适的。该池可为反应堆池、燃料存储池或任何其它类型的池。在这种情况下,该液体为水,含有添加剂(诸如硼)。由于该方法可在反应堆运行时和/或和燃料存在于池中时应用,所以在这些情况下,该方法是尤其有利的。该方法并不需要拆卸测量装置以在实验室中对其进行校正。该方法还不需要耗时且产生废水的排空该池和填充该池。在根据本发明的方法的情况下,由于校正基本上由远离传感器来进行,所以操作者接收的辐射剂量小。然而,该方法可应用至在核反应堆或其他类型的仪器中的其它液体容器,例如罐。由于不需要组装/拆卸,这就限制了相关的事故风险,所以该方法还改善了操作者的安全性。
【附图说明】
[0062]参照所附附图,通过以下用于说明且非限制性的详细描述,将显示出本发明的其它特征和优点,其中:
[0063]图1为装配有低液位传感器的核反应堆池的图解截面图;
[0064]图2为示意性示出用于确定传感器的零点的预操作的流程图;以及
[0065]图3为示意性示出根据本发明的方法的主要步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0066]根据本发明的方法涉及校正浮子传感器I,该浮子传感器I布置用于测量容器3中的液体高度。在图1示出的实例中,容器3为核反应堆池。该池通过底部5和侧壁7来界定,并且该池是向上开口的。在该池中所容纳的液体8是含有不同添加剂(诸如硼酸)的水。该池3被安置在建筑物(未示出)中,该建筑物内的池上方的气体压力被控制在预定的已知值。通过探针(未示出)来测量池中的液体温度。
[0067]该液位传感器I包括:
[0068]界定内空间11的管道9,该管道9浸没在液体8中;
[0069]浮子13,放置在管道的内空间11中,并且在管道内的液体的自由表面15上浮动;
[0070]用于测量浮子13沿管道9的高度的装置17。
[0071]如图1所示,上述管道具有浸没在液体容器8中的下段19以及在液体容器的自由表面23上方突出的上段21。因此,内空间11具有填充有液体的下部25以及未填充有液体的上部27。
[0072]下部25通过开口 29与液体容器8相连通。
[0073]在本文中,管道9具有基本垂直定向的中心轴线X。上段21经由支撑件31刚性地紧固至池的侧壁7。管道9为中空的,具有大致恒定的直截面,在示出的实例中为圆形。在本文中,开口 29由管道的下自由端33界定。
[0074]管道9还可包括在管道外部的液体的自由表面23上方,布置在上段21中的出口35。出口 35使得管道的内表面的上部27与建筑物的大气相连通。
[0075]在本文中,浮子13是一种或多种选定的材料形成的球,选定该材料使得浮子13的密度低于液体的密度。
[0076]测量装置17包括用于浮子的导向杆37 ;以及在杆37的整个长度上布置的检测器38,该检测器38用于确定浮子沿管道的轴线X的位置。杆37沿轴线X延伸。杆37通过上端刚性地紧固至支撑件31,并且通过自由下端刚性地紧固至管道9的下端33。杆37通过刚性间隔物39连接至端33,布置该间隔物39,从而不会阻隔流体穿过开口 29的流动。浮子13具有沿浮子13的直径延伸的中心通道,杆37插入在该中心通道中。浮体13沿杆37自由滑动,并且随着内空间11内部的液面高度的变动而自由地变动。布置在杆37的整个长度上的检测器38 (柔性叶片开关)以每个检测器之间具有精确的恒定距离来有规律地分布。并入至浮子13的磁体使得能够基于由磁体致动的检测器38来测量浮子13的位置。
[0077]图2和图3中示出了根据本发明的校正方法。
[0078]如图2所示,优选地,该校正方法包括用于确定液位传感器的零点的预操作,如图3所示,该预操作在校正传感器之前完成。
[0079]上述预操作包括:
[0080]将内空间的上部27放置在参照压力(PMf)下,使液体从内空间排出直至到达布置在管道内的开口 29的高度的步骤51 ;
[0081]基于步骤51中确定的参照压力P,ef,计算管道9外部的液体的自由表面和开口 29之间的参照高度差ΔΗο的步骤53。
[0082]如图1所示,通过将出口 35连接至压力源55,来对内空间的上部27进行加压。压力源55例如为压缩机或加压的气体罐。其通过管线57连接至出口 35,在该管线57上,插入有部件59和部件61,部件59用于调节压力,部件61用于测量构件59下游的管路57内的压力。该部件59适合用于调节内空间的上部27中的气压。
[0083]通过作用于构件59来逐渐升高内空间的上部中的气压来确定参照压力PMf。一旦出现气泡,则停止压力的升高。这些气泡对应于通过位于管道下端的开口 29逸出的气体。
[0084]参照压力P,ef对应于自由液面23与开口 29之间水柱的高度差。在步骤53中,利用下式来计算自由表面23与开口 29之间的高度差:
[0085]ΔΗο = Pref/( P.g)
[00
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