[实用新型]连续监测核电站一回路水硼浓度的硼浓度计

摘要

本实用新型提供一种连续监测核电站一回路水硼浓度的硼浓度计。这种硼浓度计的探测装置特征是：在下泄流水质监测支路上取一段竖直管为“取样管”，作待测下泄流水质监测支路与标定回路的共用管段，通过其两端三通支路控制阀的切换实现“取样管”与标定回路在线连通。标定时配合滴定法将标定结果作标定基础，完成后转换到监测支路上对一回路水硼浓度实时监测。测量装置采用线性数学模型分段拟合建立测量关系，提高测量精确度。建立的在线实时标定法消除了测量漂移，修正了测量误差。装置结构简单、测量方法安全可靠、操作容易、标定方法准确有效，成功的解决了随时间推移，硼浓度计测量误差增大致难以克服的问题，实现对一回路水硼浓度的在线准确连续监测。

主权项

连续监测核电站一回路水硼浓度的硼浓度计，是由探测装置A、测量装置B和标定装置C组成的硼浓度监测系统，其中：测量装置B是由前置放大器(9)、温度变送器(12)、主机(10)、打印机和远程显示箱(11)组成； 主机(10)为就地仪表，其后背嵌入低压电源模板、高压电源模板、主放甄别/计时计数模板、控制器模板、温度采集/模拟量输出模板各插件；其前端有显示屏、报警与状态指示灯和操作键盘；主机(10)与打印机置入就地机柜内； 主机(10)的低压电源模板，提供几种其它单元使用的稳压直流和交流电压； 主机(10)的高压电源模板，其自激振荡器产生交变电压，倍增整流后输出直流高压给前置放大器(9)； 前置放大器(9)，接收高压电源模板输出的直流高压，滤波后由同轴屏蔽电缆将其送至中子探测器(3)供其工作；同时，同轴屏蔽电缆又将中子探测器(3)发出的脉冲信号，输送到前置放大器(9)进行一级放大； 主机(10)的主放甄别/计时计数模板，其主放甄别模块，将来自中子探测器(3)经前置放大器(9)放大的一级放大脉冲信号，进行二级放大与成形，并与D/A转换模块设置的阈值进行比较加以甄别，剔除噪声信号；其计时计数模块，完成在规定时间内脉冲计数的统计，经I/O接口，由“BUS”总线输送到控制器模板； 温度传感器(1)，测量“取样管”(2)中的水温； 温度变送器(12)，将温度传感器(1)测得的水样温度信号，转换为直流DC4‑20mA输送至主机(10)的温度采集/模拟量输出模板； 主机(10)的温度采集/模拟量输出模板，其温度采集模块将采集到的水样温度信号经“BUS”总线输送到控制器模板； 主机(10)的控制器模板，控制采集信号、处理数据、显示结果、管理报警、键盘和打印并以网络通信连接远程显示箱(11)； 控制器模板，接收主放甄别/计时计数模板与温度采集/模拟量输出模板输出的脉冲计数信号与水样温度信号，其中央处理单元将输入的标定水样硼浓度C_B和对应的脉冲计数率P/S，计算出实时的水样硼浓度值； 主机(10)的温度采集/模拟量输出模板，其模拟量输出模块将硼浓度测量值转换 为模拟电流或模拟电压，输出模拟量供核电站相关设备使用； 在就地主机(10)的显示屏上，可直接观察到数字显示的硼浓度测量值、近期硼浓度测量值随时间变化的滚动曲线和一些主要的测量工作参数； 操作键盘进行标定拟合、确认标定系数，设置或修改各种报警限值和参数，以及控制打印； 其特征在于： 所述探测装置A： ①在核电站一回路水经二次降温降压后的下泄流水质监测支路管段上，用不锈钢壳体(7)包装封闭一段竖直管段； ②将封闭在该不锈钢壳体(7)内下泄流水质监测支路的竖直管段作为“取样管”(2)； ③在该不锈钢壳体(7)内“取样管”(2)的两侧，装有相对应的中子源(4)和中子探测器(3)，中子探测器(3)的管身与“取样管”(2)平行，中子探测器(3)通过同轴屏蔽电缆连接到测量装置主机(10)的前置放大器(9)上； ④在不锈钢壳体(7)内的剩余空间填充屏蔽介质聚乙烯材料(6)，使壳体表面达到规定的辐射剂量防护要求； ⑤在“取样管”(2)伸出不锈钢壳体(7)的上、下两端各装有一个三通接头(2‑1，2‑2)，在每个三通接头的另两条支路上各装有控制阀； ⑥温度传感器(1)通过卡箍固定在“取样管”(2)上端口的外管壁上，通过三线制屏蔽电缆与温度变送器(12)相连，将采集的样水温度信号传送到测量装置主机(10)进行处理； 所述标定装置C： 是由硼水箱(14)、电加热器(15)、温度控制箱(13)、电动搅拌器、液位传感器、磁力循环泵(17)、流量调节阀(18)、流量计(19)及各段连接软管组成的硼浓度标定回路； 其中在硼水箱(14)上盖的上面，设置有温度控制箱(13)、回液口接头和搅拌器电机(22)，在硼水箱(14)内的下部安置电加热器(15)、适当部位安置电动搅拌器，液位传感器插入适当深度，在硼水箱(14)底部设出液口接头和排空/取样阀(16)；硼水箱(14)出液口接头以软管连接磁力循环泵(17)的入口，磁力循环泵(17)的出液口通过软管连接流量调节阀(18)，流量调节阀(18)出液口通过软管连接流量计(19)， 流量计(19)的输出口通过软管连接到探测装置A中“取样管”(2)下端头三通的一个支路上；硼水箱(14)上盖上面的回液口接头，通过软管连接到探测装置A中“取样管”(2)上端头三通的一个支路上；如此，由硼水箱(14)、电加热器(15)、温度控制箱(13)、电动搅拌器、液位传感器、磁力循环泵(17)、流量调节阀(18)、流量计(19)、“取样管”(2)、及各段连接软管组成了硼浓度标定回路； “取样管”(2)即成为标定回路与探测装置A下泄流水质监测支路的共用管段，通过“取样管”(2)两端三通支路上控制阀的“开”或“关”，可以实现标定回路与下泄流水质监测支路的转换连接； 标定时，关闭三通上接通下泄流水质监测支路的阀门，打开接通标定装置的阀门，即开启了标定回路。