[发明专利]用于核电站主给水管道流量测量的超声波流量计系统

说明书

本发明公开一种超声波流量计系统，包括多对超声波换能器；两个测量单元，均包括数据处理组件和换能器驱动组件，数据处理组件与换能器驱动组件之间通讯连接，换能器驱动组件与多对超声波换能器分别通讯连接，数据处理组件能够接收来自换能器驱动组件发送的流体流速信息并基于核电站主给水管道的截面积参数计算流体流量，以及向换能器驱动组件发送控制信号，换能器驱动组件能够接收来自多对超声波换能器分别发送的回波信号，以及向多对超声波换能器分别发送驱动控制信号，其中一个测量单元处于工作状态时，则另一个测量单元处于待机状态；核电站集控系统，与两个数据处理组件分别通讯连接；显示输出单元，与两个数据处理组件分别信号连接。

技术领域

本发明涉及超声波流体流量测量设备技术领域，特别涉及一种用于核电站主给水管道流量测量的超声波流量计系统。

背景技术

核电属于低碳环保的清洁能源，作为一种高密度能源，单机容量大，能有效保证电能质量。但是核电厂整个运行系统对技术要求非常高。随着核电技术的更新换代，相配套的仪表装备制造业也需要自主创新和优化升级。目前主流的核电站基本使用差压式流量计，如文丘里管流量计来测量主给水系统流量。

如图1所示，文丘里管流量计普遍存在的缺陷在于，流体容易对流量计内部的喉管进行冲刷导致测量元件表面磨损，并且文丘里管流量计因为流体内的金属氧化物产生结垢，导致测量精度随使用时间变得更差，并且传统的文丘里管流量计普遍是通过焊接在主给水回路上，更换和维护困难。

因此，现有的核电站采用压差式流量计，流量测量的不确定度较大（不确定度普遍在1％左右），导致流速测量精度较低，无法保证核电厂热功率计算的准确性，影响发电效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种流体流速测量精度更高、系统可靠性更好的用于核电站主给水管道流量测量的超声波流量计系统。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于核电站主给水管道流量测量的超声波流量计系统，包括：

换能器单元，至少包括多对超声波换能器，多对所述的超声波换能器布置在核电站主给水管道上且组成多个超声波声路；

两个相对独立且并联设置的测量单元，均包括数据处理组件和换能器驱动组件，所述的数据处理组件与换能器驱动组件之间通讯连接，所述的换能器驱动组件与多对所述的超声波换能器分别通讯连接，所述的数据处理组件能够接收来自所述换能器驱动组件发送的流体流速信息并基于核电站主给水管道的截面积参数计算流体流量，以及向所述的换能器驱动组件发送控制信号，所述的换能器驱动组件能够接收来自多对所述超声波换能器分别发送的回波信号，以及向多对所述超声波换能器分别发送驱动控制信号，其中一个测量单元处于工作状态时，则另一个测量单元处于待机状态；

核电站集控系统，与两个独立的测量单元的数据处理组件分别通讯连接，且能够读取处于工作状态下的测量单元的数据处理组件的流体流量信息；

显示输出单元，与两个独立的测量单元的数据处理组件分别信号连接，且能够将处于工作状态下的测量单元的数据处理组件发送的流体流量信息输出显示。

上述技术方案中，优选的，所述的换能器单元还包括安装在核电站主给水管道上的换能器安装座，所述的换能器安装座上配置有阀门，所述换能器安装座的内部、所述阀门的内部共同构成与核电站主给水管道相连通且用于容纳所述超声波换能器的插孔，所述的超声波换能器与该插孔之间可拆卸的连接，所述的超声波换能器与所述插孔的孔壁之间设置有密封件，当所述的超声波换能器从该插孔内移除时，所述的阀门能够关闭该插孔。

上述技术方案中，优选的，所述的密封件为套设在所述超声波换能器外周侧的O形密封圈。