[发明专利]一种钠液位检测装置

说明书

本发明涉及液位测量技术领域，尤其是涉及一种钠液位传感器及钠液位检测装置，钠液位传感器，包括保护套管、第一线圈架和第二线圈架；第一线圈架套设在第二线圈架的外部，保护套管套设在第一线圈架的外部；第一线圈架上设置有感应线圈，第二线圈架上设置有初级线圈和补偿线圈；感应线圈的轴向长度等于第一线圈架的轴向有效长度；初级线圈的轴向长度等于第二线圈架的轴向有效长度；补偿线圈的轴向长度等于第二线圈架的轴向有效长度。钠液位检测装置，包括信号处理机以及所述的钠液位传感器；感应线圈、初级线圈和补偿线圈分别与信号处理机电连接。本发明降低了背景信号低、提高了灵敏度高，并且具有良好的稳定性，不存在测量盲区，安全性高。

技术领域

本发明涉及液位测量技术领域，尤其是涉及一种钠液位检测装置。

背景技术

快中子反应堆(简称“快堆”)是世界上第四代先进核能系统的主力堆型，液态金属钠以其优良的热工特性成为快堆的冷却剂，用于将热量从堆芯带走。工作过程中，必须准确实时地知道液态钠在诸多容器(如主容器、缓冲罐、膨胀罐等)中的液位，从而保证反应堆的正常运行。

当前，国内外普遍利用电磁感应的原理采用两线圈(初级线圈、感应线圈)的传感器结构用于在线检测钠液位，其缺点是背景信号大、灵敏度低、稳定性差。目前还有一种三线圈的传感器，用于在线检测钠液位，该三线圈的传感器包括激励线圈(初级线圈)覆盖满测程、感应线圈设置在测程上部以及补偿线圈设置在测程下部。虽然这种技术方案的背景信号、灵敏度和稳定性相比两线圈的有较大改善，但缺点是存在测量盲区即不能测量位于补偿线圈区间的钠液位，从而具有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钠液位检测装置，以解决现有技术中存在的测量钠液位的传感器的背景信号大、灵敏度低、稳定性差和安全性差的技术问题。

本发明提供了一种钠液位传感器，包括保护套管、第一线圈架和第二线圈架；所述第一线圈架套设在所述第二线圈架的外部，所述保护套管套设在所述第一线圈架的外部；所述第一线圈架上设置有感应线圈，所述第二线圈架上设置有初级线圈和补偿线圈；所述感应线圈的轴向长度等于所述第一线圈架的轴向有效长度；所述初级线圈的轴向长度等于所述第二线圈架的轴向有效长度；所述补偿线圈的轴向长度等于所述第二线圈架的轴向有效长度。

可选地，所述感应线圈螺旋缠绕在所述第一线圈架的外表面的轴向方向上；所述初级线圈和所述补偿线圈分别螺旋缠绕在所述第二线圈架的外表面的轴向方向上；所述初级线圈和所述补偿线圈交错设置；所述初级线圈的螺旋角与所述补偿线圈的螺旋角相同。

可选地，所述感应线圈螺旋缠绕在所述第一线圈架的外表面的轴向方向上；所述第二线圈架包括第一子线圈骨架和第二子线圈骨架；所述第一子线圈骨架套设在所述第二子线圈骨架的外部；所述初级线圈螺旋缠绕在所述第一子线圈骨架的外表面的轴向方向上，所述补偿线圈螺旋缠绕在所述第二子线圈骨架的外表面的轴向方向上；所述第一线圈架的轴线、所述第一子线圈骨架的轴线和所述第二子线圈骨架的轴线共线。

进一步地，所述补偿线圈与所述初级线圈的径向间距小于所述感应线圈与所述初级线圈的径向间距。

进一步地，所述补偿线圈的匝数小于所述感应线圈的匝数。

进一步地，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述保护套管内。

进一步地，所述温度传感器为热电偶。

进一步地，还包括金属探针，用于检测钠液是否泄漏到所述保护套管内。

进一步地，所述保护套管的材质为不锈钢。

本发明还提供了一种钠液位检测装置，包括信号处理机以及所述的钠液位传感器；所述感应线圈、所述初级线圈和所述补偿线圈分别与所述信号处理机电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：