本發(fā)明涉及導(dǎo)電物體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前在管道內(nèi)輸送導(dǎo)電物體的應(yīng)用越來(lái)越多，例如，將導(dǎo)電的液態(tài)金屬作為冷卻劑，在核反應(yīng)堆、芯片冷卻、飛行器主動(dòng)冷卻等諸多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，其中，所述導(dǎo)電的液態(tài)金屬有液態(tài)的鈉、鉀、鉛、鈉鉀合金、錫鉍合金、鉛鉍合金等；將導(dǎo)電的液體或氣固混合體從一個(gè)容器或工位輸送至另一個(gè)容器或工位，在冶金、化工、印刷等行業(yè)應(yīng)用較多，其中，導(dǎo)電的液體有鋁水、銅水等，氣固混合體有壓縮氣體驅(qū)動(dòng)石墨粉等導(dǎo)電粉沫物固體運(yùn)動(dòng)而組成的混合體。由于管道通常是不透明且密封的，人們很難確定管道內(nèi)是否流過(guò)導(dǎo)電物體，從而造成一些安全事故。例如，在利用液態(tài)金屬鈉作為冷卻劑的領(lǐng)域，通常用電磁泵來(lái)推動(dòng)液態(tài)金屬鈉在管道內(nèi)流動(dòng)，若在電磁泵出口的管道內(nèi)還沒(méi)有充滿液態(tài)金屬鈉就啟動(dòng)電磁泵，將造成燒毀電磁泵的安全事故。因此，對(duì)管道內(nèi)流過(guò)的導(dǎo)電物體進(jìn)行監(jiān)測(cè)十分有必要。

當(dāng)前，已有互感式管道內(nèi)液態(tài)金屬監(jiān)測(cè)裝置，主要由原邊線圈、副邊線圈、正弦交變電流源以及信號(hào)接收和處理系統(tǒng)等組成，該裝置利用線圈互感及渦流效應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)有無(wú)液態(tài)金屬進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其缺點(diǎn)是原邊線圈、副邊線圈繞制在管道上（即傳感器與管道為一體），安裝、維護(hù)困難；此外，還有通過(guò)設(shè)置在管道外且垂直于該管道的渦流傳感器、及與其電連接的信號(hào)處理機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)有無(wú)液態(tài)金屬的技術(shù)，其缺點(diǎn)是測(cè)量靈敏度低、漂移大、穩(wěn)定性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置，擬解決現(xiàn)有監(jiān)測(cè)裝置安裝、維護(hù)困難、測(cè)量靈敏度低、漂移大、穩(wěn)定性差等技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置，包括流過(guò)所述導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)管道、參考管道、管道固定裝置、設(shè)有第一u型口和第二u型口的渦流傳感器，以及與所述渦流傳感器電連接的信號(hào)處理機(jī)，其中，所述監(jiān)測(cè)管道穿過(guò)所述渦流傳感器的第一u型口并通過(guò)所述管道固定裝置固定在所述渦流傳感器上，所述參考管道穿過(guò)所述渦流傳感器的第二u型口并通過(guò)所述管道固定裝置固定在所述渦流傳感器上，所述渦流傳感器內(nèi)同軸繞有初級(jí)線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈，所述第一u型口位于所述初級(jí)線圈和感應(yīng)線圈之間，所述第二u型口位于所述初級(jí)線圈和補(bǔ)償線圈之間。

進(jìn)一步地，所述參考管道平行于所述監(jiān)測(cè)管道，且垂直于所述渦流傳感器的初級(jí)線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈的軸線。

進(jìn)一步地，所述參考管道的直徑、壁厚、材質(zhì)與所述監(jiān)測(cè)管道的相同。

進(jìn)一步地，渦流傳感器內(nèi)補(bǔ)償線圈至初級(jí)線圈的間距等于感應(yīng)線圈至初級(jí)線圈的間距。

進(jìn)一步地，所述初級(jí)線圈、感應(yīng)線圈和補(bǔ)償線圈內(nèi)設(shè)有鐵芯。

進(jìn)一步地，所述渦流傳感器還包括與信號(hào)處理機(jī)電連接的溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器為熱電偶。

在本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)裝置中，渦流傳感器設(shè)有第一u型口和第二u型口，將監(jiān)測(cè)管道和參考管道分別嵌入至渦流傳感器第一u型口和第二u型口內(nèi)，即渦流傳感能與管道分離，安裝、維護(hù)方便。此外，參考管道的設(shè)置，使得在監(jiān)測(cè)管道內(nèi)沒(méi)有導(dǎo)電物體時(shí)，感應(yīng)線圈與補(bǔ)償線圈感應(yīng)到信號(hào)相同，而在監(jiān)測(cè)管道內(nèi)流過(guò)導(dǎo)電物體時(shí)，感應(yīng)線圈與補(bǔ)償線圈感應(yīng)到的信號(hào)有巨大差別，從而能提高測(cè)量靈敏度、減少漂移、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置軸向示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置局部剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種管道內(nèi)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)裝置，包括流過(guò)導(dǎo)電物體的監(jiān)測(cè)管道1、參考管道2、管道固定裝置5、設(shè)有第一u型口37和第二u型口38的渦流傳感器3，以及與所述渦流傳感器3電連接的信號(hào)處理機(jī)6，其中，監(jiān)測(cè)管道1穿過(guò)渦流傳感器3的第一u型口37并通過(guò)管道固定裝置4固定在渦流傳感器3上，參考管道2穿過(guò)渦流傳感器3的第二u型口38并通過(guò)管道固定裝置4固定在渦流傳感器3上。優(yōu)選地，管道固定裝置4包括可拆分的圓弧形固定塊和連接螺釘，能輕易地將渦流傳感器3固定在監(jiān)測(cè)管道1上，拆裝極其簡(jiǎn)便。

渦流傳感器3包括外殼35、骨架34、同軸繞制在骨架34上的初級(jí)線圈32、感應(yīng)線圈31和補(bǔ)償線圈33，其中，外殼35和骨架34上均設(shè)有第一u型口37和第二u型口38，第一u型口37位于初級(jí)線圈32和感應(yīng)線圈31之間，第二u型口38位于初級(jí)線圈32和補(bǔ)償線圈33之間。參考管道2平行于監(jiān)測(cè)管道1，且垂直于渦流傳感器3的初級(jí)線圈32、感應(yīng)線圈31和補(bǔ)償線圈33的軸線。優(yōu)選地，參考管道2的直徑、壁厚、材質(zhì)與監(jiān)測(cè)管道1的相同，渦流傳感器3內(nèi)補(bǔ)償線圈33至初級(jí)線圈32的間距d2等于感應(yīng)線圈31至初級(jí)線圈32的間距d1，有利于提高測(cè)量的靈敏度和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，在初級(jí)線圈32、感應(yīng)線圈32、補(bǔ)償線圈33內(nèi)設(shè)有鐵芯39，進(jìn)一步提高渦流傳感器的靈敏度。

渦流傳感器3通過(guò)信號(hào)電纜5與信號(hào)處理機(jī)6連接，信號(hào)處理機(jī)6將感應(yīng)線圈31和補(bǔ)償線圈33感應(yīng)到的信號(hào)進(jìn)行分析處理后給出監(jiān)測(cè)管道1內(nèi)是否流過(guò)導(dǎo)電物體的信號(hào)，當(dāng)流過(guò)導(dǎo)電物體時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置給出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例能提高測(cè)量靈敏度，提高監(jiān)測(cè)裝置的穩(wěn)定性，因?yàn)?，渦流傳感器3的感應(yīng)線圈31、補(bǔ)償線圈33與初級(jí)線圈32是對(duì)稱分布的，參考管道2和監(jiān)測(cè)管道1又是相同的材質(zhì)、相同的直徑、相同的壁厚。因此，在監(jiān)測(cè)管道1內(nèi)沒(méi)有導(dǎo)電物體時(shí)，感應(yīng)線圈31與補(bǔ)償線圈33中感應(yīng)的信號(hào)相同，可以完全抵消；而在監(jiān)測(cè)管道1內(nèi)流過(guò)導(dǎo)電物體時(shí)，感應(yīng)線圈31與補(bǔ)償線圈33中感應(yīng)的信號(hào)有巨大的差別，從而可監(jiān)測(cè)到管道內(nèi)流過(guò)導(dǎo)電物體。

為進(jìn)一步減少溫度變化對(duì)渦流傳感器線圈的影響，提高測(cè)量的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，渦流傳感器3還包括與信號(hào)處理機(jī)6電連接的溫度傳感器36，用于測(cè)量渦流傳感器3內(nèi)的溫度，進(jìn)一步補(bǔ)償溫度對(duì)渦流傳感器內(nèi)線圈的影響，進(jìn)一步提高測(cè)量的穩(wěn)定性。該溫度傳感器36優(yōu)選為熱電偶。

本發(fā)明可用于核反應(yīng)堆、芯片冷卻、飛行器主動(dòng)冷卻等諸多利用液態(tài)金屬來(lái)傳熱冷卻的領(lǐng)域，所述的液態(tài)金屬可以是液態(tài)鈉、液態(tài)鉀、液態(tài)鈉鉀合金、液態(tài)鎵、液態(tài)鎵錫、液態(tài)鉛、液態(tài)鉛鉍合金、液態(tài)鋁、液態(tài)鋁合金等合金；也可用于化工、印刷行業(yè)，對(duì)管道內(nèi)有無(wú)導(dǎo)電物體等管道的監(jiān)測(cè)；還可用于鑄造行業(yè)，對(duì)管道內(nèi)輸送熔融有色金屬、導(dǎo)電氣固混合體等的監(jiān)測(cè)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。