一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法，包括：反应堆冷却剂泵转轴、法拉第旋转器、光纤探头、光纤、解调仪和上位机；所述法拉第旋转器固定于反应堆冷却剂泵转轴上，光纤探头对准法拉第旋转器，光纤探头与解调仪通过光纤连接，所述解调仪连接至上位机。本发明专利技术可以准确测量反应堆冷却剂泵在低转速下的转速；采用光学传感器，其具有抗电磁干扰性；且本装置中的传感器可实现小型化。中的传感器可实现小型化。中的传感器可实现小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术涉及光纤传感
，具体涉及一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]光纤传感技术是随着光纤的专利技术和光纤通信的发展而蓬勃发展的新兴技术。这种光学传感器的传感原理、信号传输方式、信号探测方式等方面与传统的电学传感器不同，以其独特的优势在众多领域占有重要的地位。与传统电学传感器相比，光学传感器具有抗电磁干扰，耐高温高压，体积小等优点。因此光纤传感在反应堆冷却剂泵上测量具有极大的潜在应用价值。
[0003]现有反应堆冷却剂泵的转速测量采用的是磁阻式转速传感器，但是磁阻式转速传感器的测量精度在低转速下较差，反应堆在低转速下将触发电厂转入孤岛运行，低转速将触发反应度直接停堆。其次，反应堆冷却剂泵在运行时会对其他传感器产生电磁干扰，这对磁阻式传感器的测量精度也有影响。
[0004]因此，亟需设计一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法，以解决上述现有技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中，提出一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置及其测量方法，用于解决现有反应堆冷却剂泵低转速下测量精度较差的技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，包括：反应堆冷却剂泵转轴、法拉第旋转器、光纤探头、光纤、解调仪和上位机；所述法拉第旋转器固定于反应堆冷却剂泵转轴上，光纤探头对准法拉第旋转器，光纤探头与解调仪通过光纤连接，所述解调仪连接至上位机。
[0008]所述光纤探头包括起偏器、检偏器和反射端面；所述起偏器、检偏器和反射端面均设置在光纤探头表面；所述起偏器与检偏器的偏振面相差45
°
。
[0009]所述反射端面可采用光学反射镜或镀反射膜；解调仪采用强度解调。
[0010]所述反射端面可采用光纤光栅、光纤珐珀；解调仪采用光谱解调。
[0011]所述光纤放置于塑料软管或不锈钢螺纹管中。
[0012]所述法拉第旋转器的偏转角度为45
°
。
[0013]一种如上所述的反应堆冷却剂泵转速信号测量装置的测量方法，包括如下步骤：
[0014]步骤一、解调仪中的光源发出光通过光纤传输至光纤探头，经过光纤探头之中的起偏器变为沿固定方向的线偏振光，
[0015]当法拉第旋转器对准光纤探头时，根据磁光效应线偏振光在其中磁场的作用下偏振光的偏振面发生旋转，旋转角度与检偏器一致；光通过检偏器后在反射端面的作用下通过检偏器反射回来；
[0016]步骤二、当法拉第旋转器再对准光纤探头时，偏振光的偏振面再次发生旋转，光不能通过起偏器；
[0017]当法拉第旋转器未对准光纤探头时，光可通过光纤返回至解调仪，通过解调仪探测和上位机计算得到转速信息。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术设计的反应堆冷却剂泵转速信号测量装置通过磁光效应进行的反应堆冷却剂泵转速测量方法，可以准确测量反应堆冷却剂泵在低转速下的转速；本专利技术采用光学传感器，其具有抗电磁干扰性；且本装置中的传感器可实现小型化。
附图说明
[0020]图1为本专利技术设计的反应堆冷却剂泵转速信号测量装置结构示意图；
[0021]图2为本专利技术所述的光纤探头结构示意图；
[0022]其中，其中，1
‑
反应堆冷却剂泵转轴；2
‑
法拉第旋转器；3
‑
光纤探头；4
‑
光纤；5
‑
解调仪；6
‑
上位机；7
‑
起偏器；8
‑
检偏器；9
‑
反射端面
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术的一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置进行详细说明。
[0024]一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，包括：反应堆冷却剂泵转轴1、法拉第旋转器2、光纤探头3、光纤4、解调仪5和上位机6；所述法拉第旋转器2固定于反应堆冷却剂泵转轴1上，光纤探头3对准法拉第旋转器2，光纤探头3与解调仪5通过光纤4连接，所述解调仪5连接至上位机6。
[0025]所述光纤探头3包括起偏器7、检偏器8和反射端面9；所述起偏器7、检偏器8和反射端面9均设置在光纤探头3表面；所述起偏器7与检偏器8的偏振面相差45
°
。
[0026]所述反射端面9可采用光学反射镜或镀反射膜；解调仪5采用强度解调。
[0027]所述反射端面9可采用光纤光栅、光纤珐珀；解调仪5采用光谱解调。
[0028]所述光纤4放置于塑料软管或不锈钢螺纹管中。
[0029]所述法拉第旋转器2的偏转角度为45
°
。
[0030]一种如上所述的反应堆冷却剂泵转速信号测量装置的测量方法，包括如下步骤：
[0031]步骤一、解调仪中的光源发出光通过光纤传输至光纤探头，经过光纤探头之中的起偏器变为沿固定方向的线偏振光，
[0032]当法拉第旋转器对准光纤探头时，根据磁光效应线偏振光在其中磁场的作用下偏振光的偏振面发生旋转，旋转角度与检偏器一致；光通过检偏器后在反射端面的作用下通过检偏器反射回来；
[0033]步骤二当法拉第旋转器再对准光纤探头时，偏振光的偏振面再次发生旋转，光不能通过起偏器，
[0034]当法拉第旋转器未对准光纤探头时，光可通过光纤返回至解调仪，通过解调仪探测和上位机计算得到转速信息。
[0035]上面对本专利技术的实施例作了详细说明，本专利技术并不限于上述实例，在本领域普通
技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，其特征在于，包括：反应堆冷却剂泵转轴(1)、法拉第旋转器(2)、光纤探头(3)、光纤(4)、解调仪(5)和上位机(6)；所述法拉第旋转器(2)固定于反应堆冷却剂泵转轴(1)上，光纤探头(3)对准法拉第旋转器(2)，光纤探头(3)与解调仪(5)通过光纤(4)连接，所述解调仪(5)连接至上位机(6)。2.根据权利要求1所述的一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，其特征在于：所述光纤探头(3)包括起偏器(7)、检偏器(8)和反射端面(9)；所述起偏器(7)、检偏器(8)和反射端面(9)均设置在光纤探头(3)表面；所述起偏器(7)与检偏器(8)的偏振面相差45
°
。3.根据权利要求2所述的一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，其特征在于：所述反射端面(9)可采用光学反射镜或镀反射膜；解调仪(5)采用强度解调。4.根据权利要求2所述的一种反应堆冷却剂泵转速信号测量装置，其特征在于：所述反射端面(9)可采用光纤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓玥，朱加良，何正熙，青先国，杨洪润，秦越，何鹏，吴茜，徐涛，朱毖微，徐思捷，李小芬，陈静，李红霞，邓志光，向美琼，吕鑫，王雪梅，杨洪，卢川，刘松亚，李鹏飞，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：