测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器及测量系统技术方案

本发明专利技术提供了一种测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器及测量系统，测量系统包括阵列式光纤传感器、激光发射器、光纤光栅解析仪、数据采集计算机以及液态金属容器，液态金属容器中设置有流道，阵列式光纤传感器位于流道内；阵列式光纤传感器包括集束器、集成板以及N个平行布置在集成板上的光纤温度探针，N>2，集成板垂直于流道设置；激光发射器与集束器相对设置且能够发射激励激光信号；光纤光栅解析仪与阵列式光纤传感器通信连接；数据采集计算机与光纤光栅解析仪通信连接。本发明专利技术通过光纤温度探针实现了高温高压且带有腐蚀性的液态金属内温度的测量，有助于满足核反应堆等领域温度测量需求和相关科研人员进行实验研究时的温度测量需求。时的温度测量需求。时的温度测量需求。

【技术实现步骤摘要】
测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器及测量系统


[0001]本专利技术涉及多相流流动参数测量
和核反应堆热工水力领域，具体地，涉及一种测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器及测量系统，尤其是一种测量液态金属流动截面温度场的阵列式光纤温度探针及测量系统。

技术介绍

[0002]铅基快堆中子经济性好、传热能力强、安全性好等，是第四代核反应堆的主选堆型之一。但是较高的温度、巨大的压差、回路间复杂的热工水力现象和铅铋合金的腐蚀特性，导致流动过程中的温度测量带来了很大的困难，给核反应堆安全运行带来一定隐患。因此，准确测量液态金属在流动过程中的温度场分布信息是铅基快堆安全亟待解决的关键问题，同时也是科研人员进行实验研究必不可少的一环，为反应堆结构的优化设计、液态金属流动机理研究和事故的预防处理提供有效的手段。
[0003]一方面高温高压且带有腐蚀性的测量环境限制了大部分的传统温度测量传感器的应用，另一方面单头的温度传感器无法实现整个截面的温度场测量。因此，目前亟待开发具有耐高温高压、耐腐蚀、易于加工且测量维度广的温度传感器系统，实现对液态金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，包括阵列式光纤传感器(1)，所述阵列式光纤传感器(1)包括集束器(6)、集成板(7)以及N个平行布置在集成板(7)上的光纤温度探针(8)，N>2；所述光纤温度探针(8)包括毛细管(9)、耦合器、跳线头(14)以及M个光纤光栅(10)，M>2；所述M个光纤光栅(10)的大小一致且沿毛细管(9)的长度方向等距固定排列在靠近毛细管(9)一端处的内部；所述毛细管(9)的另一端通过耦合器连接跳线头(14)，所述N个光纤温度探针(8)的跳线头(14)均连接集束器(6)。2.根据权利要求1所述的测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，所述耦合器与跳线头(14)之间设置有铠管(13)。3.根据权利要求1所述的测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，所述耦合器包括相互匹配的连接螺栓(11)与连接螺母(12)。4.根据权利要求1所述的测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，所述跳线头(14)上可拆卸设置有防尘帽(15)。5.根据权利要求1所述的测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，所述毛细管(9)包括不锈钢毛细管(9)；所述不锈钢毛细管(9)制作前经过检漏、退火处理。6.根据权利要求1所述的测量液态金属流动截面温度场的光纤传感器，其特征在于，所述N个光纤温度探针(8)等距排列。7.根据权利要求1所述的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂龙，刘莉，包睿祺，曾陈，刘利民，顾汉洋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：