一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種核電廠堆坑關(guān)鍵參數(shù)測量方法，具體涉及一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法。一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，它包括如下步驟，步驟一：選擇參考工作點；步驟二：測量平均相對介電常數(shù)；步驟三：標定；步驟四：計算水位高度H。本發(fā)明的優(yōu)點是，采用分段的基于電容測量介電常數(shù)來測量堆坑水位的方法原理簡單，性能可靠，實用性強。特別是采用分段連續(xù)的方法，消除了各段內(nèi)部模擬處理時的累積誤差，將模擬處理的誤差限定在一個測量單元內(nèi)，大大提高了測量精度。
【專利說明】一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種核電廠堆坑關(guān)鍵參數(shù)測量方法，具體涉及一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在三代核電技術(shù)中，部分核電廠采用了 IVR技術(shù)，能夠在嚴重事故條件下通過在反應(yīng)堆壓力容器外部注入冷卻水對反應(yīng)堆進行冷卻，防止反應(yīng)堆壓力容器熔穿，減輕嚴重事故后果。在這樣的系統(tǒng)中，大多需要測量堆坑中冷卻水的水位，以更好地對冷卻注水進行控制。
[0003]但是，由于堆坑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，事故(特別是嚴重事故)條件下堆坑內(nèi)流場和溫度場都不穩(wěn)定，波動很大，因此，采用傳統(tǒng)的差壓法測量堆坑水位非常困難。
[0004]由于水和水蒸氣之間的相對介電常數(shù)存在很大的差異，見下表，因此，利用該物理特性測量水和氣的分界面是可行的。
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，其特征在于:它包括如下步驟， 步驟一:選擇參考工作點； 步驟二:測量平均相對介電常數(shù)； 步驟三:標定； 步驟四:計算水位高度H。
2.如權(quán)利要求1所述的一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，其特征在于:所述的步驟一為選擇100°C的飽和含硼水和100°C飽和蒸汽作為參考工作點。
3.如權(quán)利要求1所述的一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，其特征在于:所述的步驟二為通過在堆坑中設(shè)置正負電極構(gòu)成電容，通過測量電容可以計算出電容極板間介質(zhì)的平均相對介電常數(shù)。將這樣一對正負極板構(gòu)成的電容定義為基本測量單元，通過從下往上設(shè)置多個基本測量單元構(gòu)成測量系統(tǒng)，測量單元個數(shù)不小于3個，記錄下每一個測量單元的高度以及其底部與測量水位零點之間的相對高度差。
4.如權(quán)利要求1所述的一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，其特征在于:所述的步驟三為用測量單元在參考工作點分別測量水和蒸汽的介電常數(shù)，其中水的介電常數(shù)記為ε ?，蒸汽的介電常數(shù)記為ε rs。
5.如權(quán)利要求1所述的一種采用電容變化量測量堆坑水位的方法，其特征在于:所述的步驟四為測量系統(tǒng)獲得所有測量單元得到的平均相對介電常數(shù)后，根據(jù)安裝位置從下往上的順序，找出第一個測量相對介電常數(shù)小于5的測量單元，該測量單元標記為測量單元B，其測量得到的相對介電常數(shù)記為ε μ，安裝在其下面依次相鄰兩個測量單元分別標記為測量單元C和測量單元D，其測量得到的相對介電常數(shù)分別記為εΛ，，安裝在測量單元B之上相鄰的一個測量單元標記為測量單元Α，其測量得到的相對介電常數(shù)分別記為ε rA,A、B、C、D四個測量單元底部距離測量水位零點之間的相對高度差分別記為La、Lb、Lc, Ld,三個測量單元的自身高度分別為Ha、Hb、H。、Hd ； O如果測量單元B是最下面一個測量單元，則當前水位為:
【文檔編號】G01F23/26GK103871521SQ201210530077
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】何正熙, 何鵬, 李小芬, 余俊輝, 陳靜, 朱加良, 霍雨佳, 李紅霞, 茍拓, 劉艷陽, 李文平, 王遠兵, 王華金 申請人:中國核動力研究設(shè)計院