本申请的实施例提供一种导电液体液位测量装置，包括：恒压源，用于提供恒压信号；隔离管；支撑骨架，设置在隔离管中，隔离管能够将支撑骨架与导电液体隔离；基准线圈，与恒压源连接，并缠绕于支撑骨架；多个感应线圈，缠绕于支撑骨架的不同位置，多个感应线圈位于基准线圈的一侧，每个感应线圈与基准线圈并联形成一个独立的平衡桥路，当导电液体的液位处于感应线圈的位置时，能够使感应线圈对应的平衡桥路产生电压信号；处理单元，与所述平衡桥路电连接，用于根据电压信号获取导电液体的液位信息。用于根据电压信号获取导电液体的液位信息。用于根据电压信号获取导电液体的液位信息。
【技术实现步骤摘要】
导电液体液位测量装置和方法
[0001]本申请涉及传感器
，具体涉及一种导电液体液位测量装置和方法。
技术介绍
[0002]在一些工业系统中，需要对导电液体液位进行连续监测来判断系统是否运行正常。例如在快堆领域中，需要对其所使用的液态金属冷却剂的液位进行监测，由于这些导电液体具有温度高、化学性质活泼等特性，因此液位连续测量一般采用非接触测量方式。相关技术中的导电液体液位测量装置一般都是采用两线圈或三线圈绕组结构，为保证良好的线性度，要求绕丝螺距均匀，加工工艺要求较高；且对于铠丝来说要求整根全量程覆盖，中间不许搭接，对铠丝长度要求较严格。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，提出了本申请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导电液体液位测量装置和方法。
[0004]根据本申请实施例的第一个方面，提供一种导电液体液位测量装置，包括：恒压源，用于提供恒压信号；隔离管；支撑骨架，设置在隔离管中，隔离管能够将支撑骨架与导电液体隔离；基准线圈，与恒压源连接，并缠绕于支撑骨架；多个感应线圈，缠绕于支撑骨架的不同位置，多个感应线圈位于基准线圈的一侧，每个感应线圈与基准线圈并联形成一个独立的平衡桥路，当导电液体的液位处于感应线圈的位置时，能够使感应线圈对应的平衡桥路产生电压信号；处理单元，与所述平衡桥路电连接，用于根据电压信号获取导电液体的液位信息。
[0005]根据本申请实施例的第二个方面，提供一种导电液体液位测量方法，应用于导电液体液位测量装置，液位测量装置包括：恒压源，用于提供恒压信号；隔离管；支撑骨架，设置在隔离管中，隔离管能够将支撑骨架与导电液体隔离；基准线圈，与恒压源连接，并缠绕于支撑骨架；多个感应线圈，缠绕于支撑骨架的不同位置，多个感应线圈位于基准线圈的一侧，每个感应线圈与基准线圈并联形成一个独立的平衡桥路，当导电液体的液位处于感应线圈的位置时，能够使感应线圈对应的平衡桥路产生电压信号，方法包括：开启恒压源；接收每个平衡桥路产生的电压信号；在确定平衡桥路产生的电压信号均符合预设条件后，将液位测量装置放入待测的导电液体中；在液位测量装置到达导电液体的底部后，基于每个平衡桥路产生的电压信号确定导电液体的液位信息。
[0006]本申请实施例提供的液位测量装置对于线圈长度以及加工工艺的要求较低，节省了成本，并且在测量过程中不会受到温度效应的影响，无需进行温度补偿。
附图说明
[0007]图1为根据本申请一个实施例的导电液体液位测量装置示意图；
[0008]图2为根据本申请一个实施例的平衡桥路的原理示意图；
[0009]图3为根据本申请一个实施例的电压信号的值与所述感应线圈处的导电液体液位之间的相关关系示意图。
具体实施方式
[0010]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0011]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。
[0012]本申请的实施例首先提供一种导电液体液位测量装置，其可以被应用于对任何合适的导电液体的液位进行测量，例如，其可以应用于高辐照环境下的快堆设备中并对存储有液态金属等导电液体工质的一些容器或罐体中的液位进行测量。
[0013]相关技术中所提供的导电液体液位测量装置通常会选择使用两个或三个交替缠绕的线圈组成的绕组结构来感测导电液体的液位，其中由于线圈之间不能进行搭接，因此每个线圈都需要具有较长的长度，才能够保证导电液体液位测量装置的量程满足需求，这对于绕制线圈所使用的铠丝的长度提出了较高的要求，并且，为了保证测量结果的线性度，还要求线圈绕制的过程中螺距较为均匀，这对于加工工业也提出了较高的要求。同时，相关技术中所提供的导电液体液位测量装置在不同温度下进行测量时可能需要借助算法来进行温度补偿，以保证准确性。
[0014]为了解决上述问题，本申请提供了一种导电液体液位测量装置，图1为根据本申请一个实施例的导电液体液位测量装置的示意图；图2为根据本申请一个实施例的平衡桥路的示意图。
[0015]参照图1和图2，导电液体液位测量装置包括：恒压源11、隔离管12、支撑骨架13、基准线圈21、多个感应线圈22以及处理单元30。
[0016]基准线圈21和多个感应线圈22均缠绕在支撑骨架13上，多个感应线圈22缠绕在支撑骨架13上的不同位置，并且均设置在基准线圈21的一侧，具体地，以图1为例，支撑骨架13的底端可以是实际使用过程中进入到导电液体内部的一端，基准线圈21可以缠绕在支撑骨架13的顶端，而多个感应线圈22可以从基准线圈21的下方依次设置，直到支撑骨架13的底端。
[0017]支撑骨架13被设置在隔离管12中，该隔离管12可以将待测的导电液体与支撑骨架13进行隔离，从而，缠绕在支撑骨架13上的基准线圈21和感应线圈22在实际测量液位的过程中不会与导电液体发生直接的接触。隔离管12的具体材质和设置放射可以根据具体使用环境来确定，对此不作显著。
[0018]基准线圈21与恒压源11连接，而每个感应线圈22与基准线圈21并联组成一个独立
的平衡桥路，恒压源11能够为作为电源来为平衡桥路提供恒压，恒压源11可以是例如正弦交流恒压源等设备，对此不作限制。基准线圈21和感应线圈22可以是由本领域中常用的铠装金属丝绕制而成的线圈，本领域技术人员可以根据具体的使用环境要求来选择合适的铠装金属丝绕制基准线圈21和感应线圈22，例如，当导电液体液位测量装置被应用于测量反应堆中的液态金属冷却剂的液位时，可以采用不锈钢为包壳、氧化镁为绝缘的单芯铠装电缆绕制基准线圈21和感应线圈22，从而使其能够安全工作在高温、高放射性的环境下。
[0019]图2为一个感应线圈22与基准线圈21所组成的平衡桥路的示意图，平衡桥路是指在恒压源11开启且没有外界因素的情况下(例如，在感应线圈22周围不存在导电介质的情况下)，基准线圈21所在的线路与感应线圈22所在线路之间的电压处于平衡状态，该平衡状态是指二者之间的电压相同，或者电压差值在一个预设范围内。本领域技术人员可以将基准线圈21和感应线圈22设置成完全相同的规格来使二者在并联时形成平衡桥路，或者，可以将基准线圈21和感应线圈22分别与合适的电阻进行串联，以使其之间形成平衡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种导电液体液位测量装置，包括：恒压源，用于提供恒压信号；隔离管；支撑骨架，设置在所述隔离管中，所述隔离管能够将所述支撑骨架与导电液体隔离；基准线圈，与所述恒压源连接，并缠绕于所述支撑骨架；多个感应线圈，缠绕于所述支撑骨架的不同位置，所述多个感应线圈位于所述基准线圈的一侧，每个所述感应线圈与所述基准线圈并联形成一个独立的平衡桥路，当所述导电液体的液位处于所述感应线圈的位置时，能够使所述感应线圈对应的所述平衡桥路产生电压信号；处理单元，与所述平衡桥路电连接，用于根据所述电压信号获取所述导电液体的液位信息。2.根据权利要求1所述的导电液体液位测量装置，其中，所述电压信号为所述感应线圈的电压与所述基准线圈的电压的差值。3.根据权利要求2所述的导电液体液位测量装置，其中，所述处理单元具体用于：基于所述电压信号，以及所述电压信号与所述感应线圈处的导电液体液位之间的相关系数获取所述液位信息。4.根据权利要求1所述的导电液体液位测量装置，其中，所述多个感应线圈等间距设置。5.根据权利要求1所述的导电液体液位测量装置，其中，所述支撑骨架的表面设置有多个螺旋状的线圈槽，所述线圈槽用于容纳所述基准线圈和所述感应线圈。6.根据权利要求5所述的导电液体液位测量装置，其中，所述支撑骨架为中空结构，每个所述线圈槽的两端形成有通孔。7.根据权利要求1所述的导电液体液位测量装置，还包括：多个可调电阻，所述基准线圈以及每个所述感应线圈与一个所述可调电阻串联连接。8.根据权利要求1所述的导电液体液位测量装置，还包括：多个指示灯，每个所述指示灯与一个所述平衡桥路连接，并被配置成在对应的所述平衡桥路中产生所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小申，董康乐，崔国生，杨建伟，王志新，李明钊，金佳佳，吴宏岩，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。