测温装置和测温系统制造方法及图纸

技术编号:30316824 阅读:16 留言:0更新日期:2021-10-09 23:15
本发明专利技术的实施例公开了一种测温装置和测温系统,所述测温装置包括:金属壳体,所述金属壳体形成腔室;至少一个测温件,所述至少一个测温件设置在所述腔室内;以及导线,所述导线的一端与所述金属壳体连接,另一端接地,以将所述金属壳体产生的电荷导出。根据本发明专利技术实施例的测温装置和测温系统能够提高电磁场环境中测温的准确性。中测温的准确性。中测温的准确性。

【技术实现步骤摘要】
测温装置和测温系统


[0001]本专利技术涉及测量仪器
,特别是涉及一种测温装置和测温系统。

技术介绍

[0002]随着核工业的迅速发展,如何对核工业中产生的大量放射性废物进行处理是亟待解决的问题,固化处理是一种能够较为安全和高效的对放射性废物进行处理的方法。
[0003]固化是指选择稳定性较高的固化基质长时间包容这些核素,常用的固化方法有玻璃固化、陶瓷固化、玻璃陶瓷固化、人造岩石固化以及各种水泥固化等等。其中,玻璃固化技术比较成熟,并且,玻璃固化体具有浸出率低、辐照稳定等优点,使得玻璃固化技术成为固化技术研究的热点。
[0004]玻璃固化是将高放废液与玻璃基材按一定比例混合后,在高温下煅烧、熔融、浇注,经退火后转化为稳定玻璃固化体。以磷酸、磷酸盐或其他含磷物质作玻璃形成剂的称为磷酸盐玻璃固化,以二氧化硅和三氧化二硼作玻璃形成剂的称为硼硅酸盐玻璃固化。
[0005]玻璃固化的研究开始于20世纪50年代末,早期对磷酸盐玻璃固化研究较多,随后发现磷酸盐玻璃固化体贮存一段时间后形成晶体,失去透明性,使放射性核素的浸出率显著增加,而且磷酸腐蚀性强,熔融器和固化尾气管道需用铂作材料。于是研究工作的重点转向硼硅酸盐玻璃固化。研究结果证明,硼硅酸盐玻璃是较理想的高放废液固化基材。
[0006]迄今为止,玻璃固化已经发展了4代,第1代熔制工艺是感应加热金属熔炉,一步法罐式工艺。罐式工艺是将高放废液的蒸发浓缩液和玻璃形成剂同时分别加入金属罐中,金属罐用中频感应加热,分为若干区,废液在罐中蒸发,与玻璃形成剂一起熔融、澄清,最后从下端冻融阀排出熔制好的玻璃。
[0007]第2代熔制工艺是回转煅烧路+感应加热金属熔炉两步法工艺,这是在罐式工艺上发展起来的工艺,第1步骤中高放废液先在回转煅烧炉中煅烧成固态煅烧物,第2步把煅烧物与玻璃形成剂分别加入中频感应加热金属熔炉中,在那里熔铸呈玻璃,最后通过冻融阀注入玻璃储罐中。这种工艺的优点是能够进行连续生成,处理量较大,缺点是工艺比较复杂,熔炉寿命不够长。
[0008]第3代熔制工艺是焦耳加热陶瓷熔炉工艺,焦耳加热陶瓷熔炉(简称电熔炉)工艺最早是由美国太平洋西北实验室所开发,焦耳加热陶瓷熔炉采用电极加热,炉体由耐火陶瓷材料构成。高放废液与玻璃形成剂分别加入熔炉中,高放废液在熔炉中进行蒸发与玻璃形成剂一起熔铸成玻璃。熔制的玻璃由底部冻融阀或溢流口以批式或连续方式出料。焦耳加热陶瓷熔炉工艺处理量大,熔炉寿命比较长(约5年),缺点是熔炉体积大,给退役带来困难,熔炉底部的贵金属可能会沉积,从而影响出料。
[0009]第4代熔制工艺是冷坩埚感应熔炉工艺。冷坩埚是采用高频感应进行加热,炉体外壁为水冷套管和高频感应圈,不使用耐火材料,也无需电极加热。高频(100

13000kHz)感应加热使玻璃熔融,由于水冷套管中连续通过冷却水,因此炉内近套管处形成一层固态玻璃壳体,熔融的玻璃责备包容在自冷固态玻璃层内,顶上通常还有一个冷罩,以限制易挥发物
的释放。冷坩埚除了可以熔铸玻璃外,还可以用来熔融废金属、处理乏燃料包壳、焚烧高氯高硫的废塑料和废树脂等。
[0010]冷坩埚熔炉的优点是熔制温度高,可处理对象多,熔融的玻璃不直接与金属接触,腐蚀性小,炉体寿命较长,尾气处理也比较简单。基于此,冷坩埚技术是我国乃至全世界着力研究的热点技术。
[0011]在使用冷坩埚熔炉进行玻璃固化时,通常会选择使用热电偶来对冷坩埚内的放射性熔融物进行测温,为了保证热电偶的使用强度和寿命,需要将热电偶设置在合适的保护壳体中。由于冷坩埚使用电磁场进行加热,金属铠装热电偶应用在冷坩埚内时可能会导致测温结果不准确,而其他材料的铠装热电偶又难以满足使用强度和寿命的需求。

技术实现思路

[0012]鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的测温装置和测温系统。
[0013]根据本专利技术实施例的一个方面,提供一种测温装置,包括:金属壳体,所述金属壳体形成腔室;至少一个测温件,所述至少一个测温件设置在所述腔室内;以及导线,所述导线的一端与所述金属壳体连接,另一端接地,以将所述金属壳体产生的电荷导出。
[0014]可选地,所述导线与所述金属壳体的连接点位于所述腔室内。
[0015]可选地,每个所述测温件包括第一测温体和第二测温体,所述第一测温体的一端和所述第二测温体的一端连接形成所述测温件的测温端;所述第一测温体和所述第二测温体使用不同材料制成,使所述测温端在测温时所述第一测温体的电动势高于所述第二测温体的电动势。
[0016]可选地,所述腔室设置成管状;当所述测温件为多个时,多个所述测温件的所述测温端沿所述腔室的轴向设置在所述腔室内的不同位置。
[0017]可选地,至少部分所述测温件的所述第二测温体远离所述测温端的一端接地。
[0018]可选地,所述第二测温体远离所述测温端的一端与所述导线连接以实现接地。
[0019]可选地,所述导线与所述第二测温体的连接点位于所述腔室内。
[0020]可选地,当多个所述第二测温体与所述导线连接时,多个所述第二测温体连接在所述导线的不同位置
[0021]可选地,所述测温装置还包括:填充物,所述填充物设置在所述腔室内,以将所述至少一个测温件与所述金属壳体绝缘。
[0022]可选地,所述填充物包括以下至少之一:氧化铝粉末、氧化铍粉末。
[0023]可选地,所述测温装置工作在磁场环境下,所述金属壳体通过电磁感应产生所述电荷。
[0024]根据本专利技术实施例的另一方面,提供一种测温系统,包括:测温装置和第一接地体,所述测温装置包括:金属壳体,所述金属壳体形成腔室;至少一个测温件,所述至少一个测温件设置在所述腔室内,用于测温;以及导线,所述导线的一端与所述金属壳体连接,另一端接地,以将所述金属壳体产生的电荷导出;所述第一接地体用于与所述导线的所述另一端连接以将所述导线的所述另一端接地。
[0025]可选地,所述第一接地体被设置成仅与所述导线连接。
[0026]可选地,每个所述测温件包括第一测温体和第二测温体,所述第一测温体的一端和所述第二测温体的一端连接形成所述测温件的测温端;所述第一测温体和所述第二测温体使用不同材料制成,使所述测温端在测温时所述第一测温体的电动势高于所述第二测温体的电动势。
[0027]可选地,所述测温系统还包括:至少一个第二接地体,所述第二接地体用于与至少部分所述测温件的所述第二测温体连接,以将至少部分所述测温件的所述第二测温体接地,其中,所述第二接地体连接在所述第二测温体远离所述测温端的一端。
[0028]可选地,每个所述第二接地体被设置成仅与一个所述第二测温体连接。
[0029]根据本专利技术实施例的测温装置和测温系统能够提高电磁场环境中测温的准确性。
附图说明
[0030]图1为根据本专利技术实施例的测温装置和测温系统示意图;
[0031]图2为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测温装置,包括:金属壳体(10),所述金属壳体(10)形成腔室(11);至少一个测温件(20),所述至少一个测温件(20)设置在所述腔室(11)内;以及导线(30),所述导线(30)的一端与所述金属壳体(10)连接,另一端接地,以将所述金属壳体(10)产生的电荷导出。2.根据权利要求1所述的测温装置,其中,所述导线(30)与所述金属壳体(10)的连接点位于所述腔室(11)内。3.根据权利要求1或2所述的测温装置,其中,每个所述测温件(20)包括第一测温体(21)和第二测温体(22),所述第一测温体(21)的一端和所述第二测温体(22)的一端连接形成所述测温件(20)的测温端(23);所述第一测温体(21)和所述第二测温体(22)使用不同材料制成,使所述测温端(23)在测温时所述第一测温体(21)的电动势高于所述第二测温体(22)的电动势。4.根据权利要求3所述的测温装置,其中,所述腔室(11)设置成管状;当所述测温件(20)为多个时,多个所述测温件(20)的所述测温端(23)沿所述腔室(11)的轴向设置在所述腔室(11)内的不同位置。5.根据权利要求3所述的测温装置,其中,至少部分所述测温件(20)的所述第二测温体(22)远离所述测温端(23)的一端接地。6.根据权利要求5所述的测温装置,其中,所述第二测温体(22)远离所述测温端(23)的一端与所述导线(30)连接以实现接地。7.根据权利要求6所述的测温装置,其中,所述导线(30)与所述第二测温体(22)的连接点位于所述腔室(11)内。8.根据权利要求6或7所述的测温装置,其中,当多个所述第二测温体(22)与所述导线(30)连接时,多个所述第二测温体(22)连接在所述导线(30)的不同位置。9.根据权利要求1至8中任一项所述的测温装置,还包括:填充物(40),所述填充物(40)设置在所述腔室(11)内,以将所述至少一个测温件(20)与所述金属壳...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱冬冬李玉松汪润慈
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:

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