[发明专利]一种核电厂泵房海泥厚度自动测量系统及应用

权利要求书

1.一种核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，其包括控制器(1)、伺服系统(6)、电缆卷筒(7)、电滑环(8)、声波传感器(9)和压力传感器(10)，所述伺服系统(6)与所述控制器(1)相连，用于驱动所述电缆卷筒(7)的电机，所述电缆卷筒(7)与所述电滑环(8)连接，所述电滑环(8)用于进行所述控制器(1)与所述声波传感器(9)和压力传感器(10)之间的信号连接，所述声波传感器(9)和压力传感器(10)连接于所述电缆卷筒(7)上的电缆，所述声波传感器(9)用于向下方发出声波并基于反射声波信号确定所述声波传感器(9)与海泥层的距离，所述压力传感器与所述声波传感器(9)等高度设置，用于测量当前位置的海水压力，控制器(1)基于当前位置的海水压力、所述声波传感器(9)与海泥层的距离、电缆卷筒(7)的电缆释放长度、海泥测口与核电厂泵房的底面的距离计算核电厂泵房的海泥厚度。

2.根据权利要求1所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统和方法，其特征在于，所述控制器(1)基于下述公式计算海泥厚度Hy：Hy＝Ha+Hb-H-Hd，其中，Hd为声波传感器至海泥表面距离、H为电缆下降的行程距离、Hb为海泥测口与核电厂泵房的底面的距离和Ha为所述电缆卷盘距离地面高度。

3.根据权利要求2所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，还包括显示器(2)、DTU终端(3)、打印机(4)、键盘(5)，所述控制器(1)通过IO1～IO6接口分别连接于所述显示器(2)、所述DTU终端(3)、所述打印机(4)、所述键盘(5)、所述伺服系统(6)、以及所述电滑环(8)，用于进行人机交互信息处理、运动控制指令生成、测量信息获取与处理、结果计算与输出。

4.根据权利要求3所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，所述显示器(2)用于显示现场测量数据，所述现场测量数据包括初始设置数据、报警阈值数据、趋势变化数据表以及视频数据，所述打印机(4)用于进行所述系统生成的海泥测量报告的现场打印输出，所述键盘(5)用于对初始参数设置进行调整。

5.根据权利要求3所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统和方法，其特征在于，所述控制器通过所述DTU终端(3)实现测量数据和报警信息的云端转发，以短信或短报文方式发送至不同的远程客户端，所述伺服系统(6)自带行程编码器用于记录电缆卷筒(7)旋转的圈数，进而确定所述电缆卷筒上的电缆下降高度H。

6.根据权利要求3所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，还包括水下密封功能件。

7.根据权利要求1所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，所述电缆卷筒(7)与所述电滑环(8)连接，电缆卷筒上的电缆一端与所述电滑环连接，另一端与所述声波传感器(9)和所述压力传感器(10)连接，实现声波传感器和压力传感器信号和电能输送，并带动两个传感器的同步上升或下降。

8.根据权利要求7所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，所述声波传感器(9)用于进行测口海泥的图像扫描和声波传感器至海泥表面距离Hd的测量；所述压力传感器(10)采用浸入式静态压力传感器，实现水压与入水深度之间的变送转换，将所述压力传感器(10)与所述声波传感器(9)集成安装于同一个平面位置，利用压力传感器测得压力，基于公式h＝P/ρg确定压力传感器入水深度Hc，所述控制器通过该参数实时控制所述伺服系统(6)的上升下降，使上述声波传感器始终处于水下固定参数Hc位置，达到最佳测量效果。

9.根据权利要求3所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统，其特征在于，所述控制器(1)将运算获得的海泥厚度Hy与海泥厚度报警阈值进行比较，超过预设阈值，控制器发出报警信号，并通过所述显示器(2)和所述DTU终端(3)进行显示和告警发送。

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的核电厂泵房海泥厚度自动测量系统的应用，其特征在于，所述系统用于测量目标泵房内的海泥厚度。