一种高精度气相氧浓度控制方法、装置与应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种高精度气相氧浓度控制方法、装置与应用，所述高精度气相氧浓度控制方法包括步骤：利用氧化性气体和还原性气体配合载气将液态金属中的氧电位调控至目标值；设置液态金属的氧电位的稳态控制上阈值和稳态控制下阈值；采集液态金属中的实时氧电位；判断实时氧电位与稳态控制上阈值和稳态控制下阈值的关系，利用差值比对法和稳态模糊控制算法结合的方式，使得实时氧电位等于目标值。本发明专利技术通过手动控制模式和自动控制模式相互结合，同时将液态金属如铅、铅铋等氧化还原热力学规律写入智能流量控制系统中，实现对液态金属中的溶解氧浓度达到更高精度的控制，减轻材料腐蚀，同时防止固态氧化铅析出，确保反应堆的安全运行。的安全运行。的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度气相氧浓度控制方法、装置与应用


[0001]本专利技术涉及快中子核反应堆冷却剂中溶解氧浓度
，尤其涉及一种高精度气相氧浓度控制方法、装置与应用。

技术介绍

[0002]液态铅或铅铋合金冷却快堆具有能量密度高、本征安全性好、核燃料利用效率高等一系列优点，是公认的最有希望首先实现商用的第四代堆型之一，也是近二十年来核能领域研究的重点核技术之一。
[0003]但是液态铅或铅铋对不锈钢材料具有较强的腐蚀作用。为了减轻腐蚀，需要将液态铅或铅铋中的溶解氧保持在一定浓度范围，促使其表面形成保护性氧化膜而起到抑制腐蚀、同时防止氧化铅析出堵塞管道的作用。
[0004]而目前常用的控氧方式主要是气相氧控，其基本原理是利用商用PID控制方法自动控制通入液态金属中的氧化性气体和还原性气体的流量实现控氧目的。当氧含量较高时，通入还原性气体，当氧含量较低时，通入氧化性气体。但由于液态铅和铅铋中的氧化还原反应速率较慢，导致控制滞后效应明显，控制精度较差。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度气相氧浓度控制方法，其特征在于，具体包括步骤：利用氧化性气体和还原性气体配合载气将液态金属中的溶解氧浓度对应的氧电位调控至目标值；然后设置所述液态金属的氧电位的稳态控制上阈值和稳态控制下阈值；采集所述液态金属中的实时氧电位；若所述实时氧电位高于所述稳态控制上阈值或低于所述稳态控制下阈值，则先利用差值比对法控制所述实时氧电位位于所述稳态控制上阈值和稳态控制下阈值之间，然后采用稳态模糊控制算法使得所述实时氧电位等于所述目标值；若所述实时氧电位在所述稳态控制上阈值和稳态控制下阈值之间，则采用稳态模糊控制算法使得所述实时氧电位等于所述目标值。2.根据权利要求1所述的高精度气相氧浓度控制方法，其特征在于，所述氧化性气体为惰性气体和氧气的混合气；所述还原性气体为惰性气体和氢气的混合气；所述载气为惰性气体。3.根据权利要求1所述的高精度气相氧浓度控制方法，其特征在于，所述目标值位于所述稳态控制上阈值和稳态控制下阈值之间。4.一种利用权利要求1
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3任一所述高精度气相氧浓度控制方法的高精度气相氧浓度控制装置，其特征在于，具体包括：反应系统；温控系统，所述温控系统用于控制所述反应系统的温度；智能流量控制系统，所述智能流量控制系统的一端连接有若干气瓶，另一端通过进气管道与所述反应系统连接；氧电位采集器，所述氧电位采集器一端与所述智能流量控制系统连接，另一端通过氧传感器与所述反应系统连接。5.根据权利要求4所述的高精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾芳玲，
申请(专利权)人：深圳市卓艺泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：