[发明专利]海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法及系统，涉及海洋条件下液位测量技术领域，采用液位测量装置，包括以下步骤：S101、在大容积设备和液位测量装置上布置传感器；S201、获取S101中的传感器的测量值；S301、建立消除海洋条件对大容积设备液位测量影响的数学模型；S401、将S201中的测量值代入到S301中的数学模型中，得到消除海洋条件影响的液位测量值。本发明采用加速度计和倾角仪获取海洋条件对差压液位传感器的液位测量影响，在此基础上构建消除海洋条件影响的数学模型，从机理上消除了海洋条件对含自由液面大容积设备的液位测量影响。

技术领域

本发明涉及海洋条件下液位测量技术领域，尤其涉及海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法及系统。

背景技术

船舶核动力装置具有含自由液面的设备，如蒸汽发生器、稳压器等，这些设备的自由液面在海洋条件下会发生波动，造成液位测量失真，进而引起液位控制系统误动。这一问题在蒸汽发生器液位控制系统尤为严重，蒸汽发生器是连接船舶核动力装置一、二回路的关键换热设备，为保证有效换热和二回路的蒸汽品质，蒸汽发生器液位需要进行精准控制，而海洋条件造成的蒸汽发生器液位测量失真会严重影响液位控制性能，加之船舶核动力装置各系统之间具有强烈的耦合特性，这一影响将波及多个系统，导致船舶核动力装置处于不稳定的运行状态，威胁核反应堆安全，甚至造成核泄漏事故。

因此，提出一种海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法及系统，解决现有技术中存在的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法及系统，消除了海洋条件对含自由液面大容积设备的液位测量影响，减少事故发生。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

海洋条件下含自由液面的大容积设备液位测量方法，采用液位测量装置，包括以下步骤：

S101、在大容积设备和液位测量装置上布置传感器；

S201、获取S101中的传感器的测量值；

S301、建立消除海洋条件对大容积设备液位测量影响的数学模型；

S401、将S201中的测量值代入到S301中的数学模型中，得到消除海洋条件影响的液位测量值。

可选的，S101包括以下步骤：

S1011、在大容积设备上布置差压液位传感器，测量压差对应的液位

S1012、在液位测量装置上布置加速度计，测量大容积设备在竖直方向上的加速度；

S1013、在液位测量装置上布置倾角仪，测量大容积设备在竖直方向上的倾斜角度。

可选的，S201包括以下步骤：

S2011、获取差压液位传感器测量的液位值；

S2012、获取加速度计测量的加速度；

S2013、获取倾角仪测量的倾斜角度。

可选的，S301包括以下步骤：

S3011、建立消除海洋条件附加的加速度对差压传感器液位测量值影响的第一数学模型；

S3012、建立消除海洋条件附加的倾斜角对差压传感器液位测量值影响的第二数学模型。

可选的，S401包括以下步骤：

S4011、将S2011中的差压液位传感器测量的液位值和S2012中加速度计测量的加速度输入至S3011中的第一数学模型中，得到消除加速度影响的液位测量值；