本發(fā)明涉及液位測量，尤其是一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、反應(yīng)堆冷卻劑泵，即主泵，是核電站回路主系統(tǒng)中唯一連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備，是核電站的心臟。主泵的運行條件十分苛刻，所輸送的介質(zhì)是壓力152bar、溫度290℃且兼具有高輻射性和一定腐蝕性的核電站一回路主冷卻劑---硼酸溶液?？紤]到核安全和環(huán)保，要求制造主泵泄露量要小、運轉(zhuǎn)可靠性要高，因此主泵必須安全運行。主泵驅(qū)動電機(jī)作為驅(qū)動主泵高速轉(zhuǎn)動的唯一動力部件，運行轉(zhuǎn)速高達(dá)1500轉(zhuǎn)/分鐘，對軸承潤滑介質(zhì)提出了很高的要求，因此主泵電機(jī)服役運行期間需要對軸承潤滑介質(zhì)的密封系統(tǒng)提出高要求，以確保主泵電機(jī)持續(xù)安全地運行，因此需要液位測量和控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。

2、由于主泵電機(jī)軸承室腔體在運行過程中，需要承受核輻射(5.3×106rad)、電磁輻射、高幅振動(峰-峰振幅75um)、中高溫度(15～60℃)和濕度(≤100％)等復(fù)雜工況沖擊，常規(guī)的液位測控儀表難以適應(yīng)，并且功能單一，難以滿足核電站對液位實時監(jiān)測的需要，因此開發(fā)一種同時具備監(jiān)測和監(jiān)控功能非常有必要。例如，目前大型電機(jī)滑動軸承油箱油位監(jiān)測用油位計主要采用微動開關(guān)式油位計、干簧鏈?zhǔn)接臀挥嫼痛胖律炜s式油位計等，這三種油位計具有一定的工況適應(yīng)性，但是對于核工業(yè)工況環(huán)境存在很大的不足，要么只能提供開關(guān)報警信號，無法連續(xù)測量油位，儀表死區(qū)較大，要么耐核輻照能力較差，抗負(fù)載沖擊能力較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置及方法，減少了核電站運行期間主泵電機(jī)液位實時測量和監(jiān)控問題，為主泵電機(jī)安全長期運行提供充分的潤滑條件，降低了主泵電機(jī)因軸承潤滑不足造成的反應(yīng)堆非正常停堆的安全隱患。特別地，當(dāng)電機(jī)軸承出現(xiàn)潤滑油油氣揮發(fā)過大導(dǎo)致軸承油位下降時，本發(fā)明液位測控裝置可以提供監(jiān)測數(shù)據(jù)以便電站維護(hù)人員提前介入處理。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置，包括浮漂模塊，連續(xù)液位監(jiān)測模塊和報警模塊；

4、所述浮漂模塊包括隨液位起伏而升降的浮球，所述浮球的上方連接有永磁體；

5、所述連續(xù)液位監(jiān)測模塊包括設(shè)置于所述永磁體上下行程周圍的干簧管組件；

6、所述報警模塊包括至少一個微動開關(guān)，當(dāng)所述微動開關(guān)為一個，所述微動開關(guān)設(shè)于所述干簧管組件的上部或下部；當(dāng)所述微動開關(guān)為至少兩個，所述微動開關(guān)分別設(shè)于所述永磁體上下行程的上部和下部。

7、可供選擇的，一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置還包括監(jiān)測箱和液位箱，所述連續(xù)液位監(jiān)測模塊和報警模塊均位于監(jiān)測箱；所述液位箱上設(shè)有進(jìn)油管和油壓平衡管，所述進(jìn)油管連通主設(shè)備油腔，與主設(shè)備油腔形成連通器；所述浮球位于所述液位箱，所述永磁體位于所述監(jiān)測箱內(nèi)，所述浮球與型號傳輸結(jié)構(gòu)通過支承桿連接，所述支承桿穿過所述監(jiān)測箱和液位箱。

8、可供選擇的，所述連續(xù)液位監(jiān)測模塊和報警模塊外側(cè)設(shè)有屏蔽板。

9、可供選擇的，所述監(jiān)測箱上設(shè)有接地螺栓。

10、可供選擇的，所述監(jiān)測箱的下部設(shè)有第一法蘭，所述液位箱的上部設(shè)有第二法蘭，所述第一法蘭和第二法蘭之間通過絕緣墊板對接；所述第一法蘭和/或第二法蘭和/或絕緣墊板上開設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有第一密封圈。

11、可供選擇的，所述液位箱的上部設(shè)有密封支架，所述密封支架固定于所述第一法蘭或第二法蘭的下方，所述密封支架內(nèi)設(shè)有第二密封圈，所述支承桿穿過所述第二密封圈。

12、一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控方法，應(yīng)用如上所述的用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置，包括檢測程序a，所述檢測程序a包括以下步驟：

13、步驟a1、校準(zhǔn)液位測控裝置；

14、步驟a2、測量液位數(shù)值；

15、步驟a3、液位高低值報警。

16、可供選擇的，所述步驟a1包括以下步驟：

17、a11、模擬量的測定：在高液位llow和低液位lhigh之間，每下降δl液位讀出一個液位值l，直到低液位llow，共讀出液位值n個液位值，計算與對應(yīng)實際液位值的差值，成為正行程誤差；相同地，從低液位llow到高液位lhigh再測量一次誤差，成為反行程誤差；

18、a12、開關(guān)量的測定：將l1和l2兩個液位點分別作為高、低液位的報警值。當(dāng)油位低于下限l1時，即磁體向下到達(dá)下限報警開關(guān)模塊位置時，上限開關(guān)動作，常開常閉觸點轉(zhuǎn)換，即高報警油位開關(guān)信號從接口插座處遠(yuǎn)傳；當(dāng)油位低于下限l2時，即磁體向下到達(dá)下限報警開關(guān)模塊位置時，下限開關(guān)動作，常開常閉觸點轉(zhuǎn)換，即低報警油位開關(guān)信號從接口插座處遠(yuǎn)傳。

19、可供選擇的，所述步驟a2包括以下步驟：當(dāng)液位測控裝置調(diào)試準(zhǔn)確后，主設(shè)備開始加入測量介質(zhì)直到目標(biāo)液位值；隨著液位箱內(nèi)部的液位逐漸上升，浮球也隨之上升并帶動支承桿和上端的永磁體持續(xù)上升；永磁體在持續(xù)上升過程中，不斷觸發(fā)周圍的干簧管發(fā)生截至-導(dǎo)通的轉(zhuǎn)變，從而不斷地傳輸液位信息；當(dāng)液位到達(dá)目標(biāo)值時，浮球不再上升，支承桿上端的永磁體也停止在某一干簧管周圍，該干簧管成為最后導(dǎo)通的干簧管，輸出模擬信號穩(wěn)定下來；當(dāng)液位實現(xiàn)下降時，浮球也隨之下降并帶動活動桿和永磁體同步下降，永磁體的持續(xù)下降帶動一些列的干簧管實現(xiàn)截止和導(dǎo)通，從而可以輸出電壓模擬信號。

20、可供選擇的，所述步驟a3包括以下步驟：

21、當(dāng)液位到達(dá)最大值時，永磁體將觸發(fā)最高位置上的微動開關(guān)導(dǎo)通，從而輸出高電壓模擬信號，同時發(fā)出高油位報警信號；

22、當(dāng)液位到達(dá)最小值時，永磁體將觸發(fā)最低位置上的微動開關(guān)導(dǎo)通，從而輸出低電壓模擬信號，同時發(fā)出低油位報警信號。。

23、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

24、1、本發(fā)明所提供的一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控裝置及方法，有利于實現(xiàn)對主設(shè)備內(nèi)腔液位的精準(zhǔn)測量和預(yù)警監(jiān)控，同時針對核工業(yè)輻射、高頻電磁場、高幅振動、中高溫液體介質(zhì)等工況條件，提高了適合于測量精度、控制可靠性和使用耐久性，滿足了核工業(yè)環(huán)境下復(fù)雜工況的使用要求。

25、2、滿足核工業(yè)環(huán)境下的液位測量和控制的需求，可用于各類關(guān)鍵設(shè)備中的潤滑油、冷卻水或其他液體介質(zhì)的遠(yuǎn)程測控需要，不僅提高了近距離測量和控制的安全性和便捷性，而且能夠?qū)σ何粚崿F(xiàn)精準(zhǔn)測量和有效控制，維護(hù)核工業(yè)主設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)和監(jiān)測人員的安全。

26、3、本發(fā)明所提供的一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控系統(tǒng)及方法，組成元件來源廣泛，使用方法簡單，更換簡易，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)性，完全可作為備件儲備。

27、4、本發(fā)明所提供的一種用于核工業(yè)環(huán)境下的液位測控系統(tǒng)及方法，包括兩組高/低報警液位開關(guān)信號，用于提示核電站操作員對主泵電機(jī)進(jìn)行停機(jī)或向軸承油箱在線補(bǔ)油；一組連續(xù)液位監(jiān)測模擬信號，便于核電站操作員判斷主泵電機(jī)軸承油箱內(nèi)潤滑油是否有異常油氣揮發(fā)或泄漏。能連續(xù)監(jiān)測主泵電機(jī)軸承油箱內(nèi)的實時液位，并向核電站控制系統(tǒng)輸出。