[发明专利]一种导线矩阵液态金属泄漏检测及定位方法

说明书

本发明公开了一种基于导线矩阵的液态金属泄漏检测及定位方法。该方法将探测导线按矩阵形式分布在焊缝处或需要监测是否发生泄漏处，根据液态金属的导电性如发生泄漏会使矩阵交叉点导通的原理进行泄漏检测，依靠导线矩阵相应导线的轮流导通与监测可定位泄漏发生点。该方法适合大小不同、形状不同的液态金属泄漏点探测，具有使用灵活、成本低廉、检测及定位精准等特点。

技术领域

本发明属于液态金属泄漏检测技术领域，具体涉及一种导线矩阵液态金属泄漏检测及定位方法。

背景技术

液态金属钠、铅锂、铅铋等，由于具有良好的中子学性能、抗辐照性能和传热性能，已被广泛的作为核能领域冷却剂材料。用于快中子反应堆的冷却剂液态金属(钠、铅铋等)熔点约在80℃～150℃，其正常运行温度范围为200℃～600℃。同时，液态金属锂、铅锂等由于其良好的传热特性和氚增值特性，在未来先进核聚变反应堆研究中被优选为反应堆中的冷却剂材料和氚增值材料。为了将液态金属铅锂等应用于未来的聚变堆，需进行一系列关键技术研究，目前国内外很多国家已经建造或正在建造液态金属回路。

回路中管道焊缝或其它部位会由于外力破坏、设计不合理、安装质量及检测验收不合格等原因造成泄漏。由于泄漏发生的时间和位置不确定性，为了将泄漏事故带来的损失降到最低，需要对焊缝处及易泄漏处进行在线泄漏监测。专利CN103018780A公开了一种探针式高频响液态金属泄漏检测装置。该专利检测方法存在如下缺点：

1.该专利所发明探针放于泄漏点，但泄漏点因腐蚀和管道制作工艺一般是无法明确判定的，所以应用范围具有局限性。

2.如探测管道较粗，且泄漏是远离探针的微小泄漏，发明中所依靠的重力检测将是一个很漫长的过程。

3.该发明探针可进行多点集成，其每个测量点均需处理器有对应的端口进行测量，如测量点数较多时需要占用大量的CPU硬件IO资源或额外增加硬件资源。

4.如果区域有不规则焊缝，如要快速探测泄漏，其发明探针布置将会很繁琐。

本发明针对上述专利的问题，提出了一种使用灵活、成本低廉、检测及定位精准的基于导线矩阵的液态金属泄漏检测及定位方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对液态金属泄漏发生的时间和位置的不确定性，及被检测焊缝的不规则性，提出了一种基于导线矩阵的液态金属泄漏在线检测及定位方法。

本发明采用的技术方案为：一种导线矩阵液态金属泄漏检测及定位方法，该方法使用导线矩阵进行泄漏检测，导线矩阵包括若干纵向导线和若干横向导线，其中若干纵向导线和若干横向导线交叉分布在焊缝处或需要监测泄漏处，纵向导线和横向导线交叉处有陶瓷装置进行隔离，导线矩阵通过接线端口与处理模块连接；该方法步骤如下：

步骤(1)、处理模块通过接线端口给纵向导线连续输出低电平信号，对横向导线进行电平监测，或者处理模块通过接线端口给横向导线连续输出低电平信号，对纵向导线进行电平监测，如未检测到低电平则表明未发生泄漏，则继续监测；若检测到低电平则表明有泄漏发生，转步骤(2)；

步骤(2)、进行泄漏点定位，处理模块通过接线端口依次给纵向导线输出低电平信号，然后检测横向导线处电平，如检测到相应导线为低电平则表明该导线与输出低电平的导线的交叉点附近发生泄漏；或者处理模块通过接线端口依次给横向导线输出低电平信号，然后检测纵向导线处电平，如检测到相应导线为低电平则表明该导线与输出低电平的导线的交叉点附近发生泄漏。

其中，所述若干纵向导线和若干横向导线，其走向在布置时根据实际情况进行，纵向导线和横向导线数量根据具体应用进行增减，以提高测量灵活性和灵敏度。