[发明专利]一种应用于聚变堆的远程检漏系统及其检漏方法

权利要求书

1.一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于，所述系统包括：装配GPS定位系统、氦供气系统和影像系统的检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统及控制系统；所述控制系统通过有线或无线方式连接到检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统；

所述聚变堆连接有真空抽气管道，在所述真空抽气管道上设置有气体检测部件；

所述检漏无人机中包括的氦供气系统，包括高压微型氦气瓶，电控阀门，360°旋转气管接头，气路延长管；设置有氦气瓶为检漏提供氦气；电控阀门能够被远程控制开闭，从而控制氦气的喷停，并能够通过控制电控阀门开关的程度，调控氦气喷吹流量的大小；气路延长管连接在检漏无人机机体下方的360°旋转气管接头上，通过远程控制接头的旋转调整延长管末端的位置，使得气路延长管末端准确到达待检测位置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的气体检测系统利用四极质谱计进行初步的泄漏检测和利用氦质谱检漏仪准确的泄漏检测，四极质谱计工作在聚变堆运行期间，能够对真空室进行连续的检测或定时扫描四极质谱的全谱图，通过监视残余气体的连续分压强图和对比不同的时间的全谱图，对真空室以及管路系统的真空状态进行评估；氦质谱检漏仪工作在进行检漏期间，能够在检漏无人机喷吹氦气之后，实时测绘真空室内氦气压强曲线，并指示出被喷吹氦气的位置是否出现泄漏及漏孔的漏率。

3.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的聚变堆为磁约束聚变反应堆装置，采用螺旋磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使其受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出能量，也会向四周放出高剂量辐射；所述的等离子体为离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，整体呈中性的物质状态，约束在磁约束聚变装置内部。

4.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的数据处理系统，能够接收气体检测系统传输过来的质谱数据，并进行数据分析处理，在评估泄漏情况同时，基于数据库推测泄漏的类型，再将分析推测的结果一方面传送给用户端来指导工作人员进行检漏和对漏缝应急处理，另一方面传送给检测报警系统根据传送来的结果决定是否做出泄漏警报。

5.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统及，其特征在于：

所述的检测报警系统，接收来自数据处理系统的分析结果，根据分析结果进行报警评估，即是否超过风险阈值，在真空出现泄漏时响应报警，来提醒工作人员。

6.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的控制系统包括手动控制系统和自动控制系统，自动控制系统为各系统的所有设备硬件提供远程监控的同时，还为各子系统自身运行维护的流程控制、闭环调节、连锁保护提供自动化控制服务。手动控制系统不仅为各子系统的关键部件进行远程控制服务，还为各子系统之间的数据交互提供集成的控制平台及接口，以便更好实现检漏无人机的智能检漏工作。

7.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的检漏无人机，包括有维持自身飞行、紧急避障的系统，还包括有GPS定位系统、氦供气系统和影像系统，各系统之间的相互配合，协调工作，能够实现无人机的精确定位，对聚变装置的定点喷氦，远程检漏。

8.根据权利要求7所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统，其特征在于：

所述的GPS定位系统，因为聚变反应室内各种装置系统布置复杂，操作飞行时需要实时确定无人机的位置，并通过影像系统来观察无人机的周围环境，给工作人员操作提供便利性。