[实用新型]核电站主螺栓中心孔超声检测的水位控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水位控制装置，特别是一种核电站主螺栓中心孔超声检测的水位控制装置，属核工程检测装置。

背景技术

核电站现场压力容器主螺栓长期在高温高压辐照环境下工作，易疲劳损伤，按规范要求应是必检部件。一般采用对主螺栓中心孔进行超声检测，检测时耦合剂为去离子水。由于主螺栓是核部件，故检测用的水属污染源。因此，在检测过程中，如何控制水位平稳变化，确保耦合效果，同时避免水位溢出污染环境，这是有关行业关注并研发的课题。如在对主螺栓中心孔进行超声检测时，由于超声检测探头需要根据检测需要反复运动，造成水位变化。如果不对水位进行控制，在导杆上升过程中，会造成水位不能跟上探头高度，影响检测信号。反之在导杆下降过程中会使水位迅速溢出螺栓中心孔，会污染环境，同时如导杆上下运动会带来水位的快速波动，会造成气泡，影响检测效果。而目前针对超声检测的水位处理通常是用手动加水，即据目视和时间估计，确定是否加水，这样会降低检测工作效率，容易产生气泡等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能对水位进行自动控制检测精度高、效率高的核电站主螺栓中心孔超声检测用的水位控制装置。

本实用新型是这样实现的：它包括控制柜、含导杆编码器的现场设备、串口RS232、485总线、连接端子A、连接端子B，所述的控制柜是由工控机、485接口卡、I/O控制器、阀驱动电路构成的，所述的现场设备还包括由水箱、供水泵、给水阀、泄水阀、压力传感器、信号采集模块构成的；其中所述的工控机的引脚1、2、3，经所述串口RS232与所述I/O控制器的引脚13、12、11相连接，工控机的引脚4、5经所述485总线与所述信号采集模块的引脚2、1相连接，工控机的引脚6、7分别接5V电源及接地，所述485接口卡是插入在所述工控机的槽内；所述I/O控制器的引脚1接24V电源，引脚2接地，引脚3、4、5、6经所述连接端子B分别与所述导杆编码器的引脚4、3、2、1相连接，引脚7、8、9分别与所述阀驱动电路的引脚1、3、5相接，引脚10接地，所述阀驱动电路的引脚2、4、6都接地，引脚7、8、9、10、11、12经所述连接端子A分别与所述水箱中的所述供水泵、所述给水阀、所述泄水阀相连接，引脚13、14接220V电源；所述压力传感器的引脚1与所述信号采集模块的引脚3相接，引脚3接地，引脚2接24V电源；所述信号采集模块的引脚4、5接24V电源，引脚6接地。

由于本实用新型的水位控制装置是采用了上述的结构，故可以实现主螺栓中心孔超声检测的水位自动控制，实现了水位实时跟踪探头高度变化，避免手动加水造成的人为估计或操作失误，造成现场水污染或检测信号不理想等。同时，水位及探头高度显示直观，可以在操作界面上实时观察到当前水位和探头高度，操作方便，并可提供相应的监控预警功能。该装置不但可用于核电站螺栓中心孔超声检测的水位控制，也可用于类似情况下的水位控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构方框图

图2为本实用新型电连接图

图1中：1.控制柜  2.工控机  3.485接口卡  4.I/O控制器  5.阀驱动电路  6.现场设备  7.水箱  8.供水泵  9.给水阀  10.泄水阀  11.压力传感器  12.信号采集模块13.导杆编码器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，控制柜1是由工控机2、485接口卡3、I/O控制器4、阀驱动电路5构成的。现场设备6是由水箱7、供水泵8、给水阀9、泄水阀10、压力传感器11、信号采集模块12、导杆编码器13构成的。工控机2是通过串口RS232连接到I/O控制器4，其输出的I/O信号经阀驱动电路5连接到现场设备6中相应的供水泵8、给水阀9、泄水阀10、压力传感器11安装在水箱7的底部，其输出信号连接到信号采集模块12，信号采集模块12将通过485总线输送给插入在工控机2槽内的485接口卡3，导杆编码器13的信号连接到I/O控制器4。工控机2上运行水位控制程序；即通过485接口卡3不断实时获取现场设备6中传递来的水位信息，通过导杆编码器13获取当前探头(图中没有标出)高度信息，计算得到期望水位。根据当前水位和期望水位的偏差，偏差的变化量，采用适合的算法对相应的给水阀9、泄水阀10、供水泵8的高速开关频率进行调节，并将控制信号通过串口RS232输送到I/O控制器4，I/O控制器将I/O点的输出状态传输给阀驱动电路5，经放大后进而驱动相应的供水泵8、给水阀9、泄水阀10的动作。