一种集温度与液位测量于一体的传感器制造技术

本申请属于核电站仪表测量技术领域，具体涉及一种集温度与液位测量于一体的传感器；该传感器，包括：第一热电偶、第二热电偶、热电阻和恒流电源；所述第一热电偶，用于实现对介质温度的测量；所述恒流电源与所述热电阻连接，所述第二热电偶靠近所述热电阻，用于测量所述热电阻的温度。该传感器可以在严酷环境(如高温、高湿、高辐射)条件下测量液位；可以同时实现对介质温度和液位的测量，减少了仪表数量以及仪表安装接口。及仪表安装接口。及仪表安装接口。

【技术实现步骤摘要】
一种集温度与液位测量于一体的传感器


[0001]本申请属于核电站仪表测量
，具体涉及一种集温度与液位测量于一体的传感器。

技术介绍

[0002]目前，热工仪表已广泛应用于各个工业领域，但随着全球工业化的快速发展，一些领域出现了高温、高压、高湿度以及高化学活性等恶劣的环境。在上述恶劣的环境下，使用普通热工仪表监测工艺系统的参数无疑存在巨大的挑战。此外，一些重要工艺设备对于安装仪表接口的形式与数量都有一定的限制。当一个仪表安装接口实现了某工艺系统温度参数测量时，就无法实现液位或压力等其他参数的测量；同时，一些工艺设备的仪表安装管道具有特殊的形状，需要使用弯曲性较强的传感器。
[0003]以某核电厂的堆芯熔融物捕集和冷却系统为例，该工艺系统用于减轻堆芯熔化后的严重事故后果。根据该系统的设计要求，在严重事故时需对堆芯熔融物捕集器的温度和冷却水液位参数进行监测，但在严重事故工况下，堆芯熔融物捕集器内具有高温、高湿、高辐射等严酷环境。堆芯熔融物捕集器的位置在核反应堆压力容器的正下方，为了准确测量堆芯熔融物捕集器内的温度和冷却水液位，需将温度和液位传感器插入反应堆本体的正下方，测点位置距离安装口最远10米以上，且需要对3个不同高度的位置进行监测，同时仪表安装管道还存在一定程度的弯曲。此外该系统中安装仪表的管道数量有限，无法均匀实现对温度和液位的监测。目前国内外的市场上，均没有可以满足上述要求的传感器，这给仪表选型工作带来挑战。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种集温度与液位测量于一体的传感器，解决无法均匀实现对温度和液位的监测的问题，不仅可以适应严酷环境，同时可以实现对介质温度和液面高度进行测量，而且具有安装深度大、可弯曲性强等特点。
[0005]实现本申请目的的技术方案：
[0006]本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，所述传感器，包括：第一热电偶、第二热电偶、热电阻和恒流电源；
[0007]所述第一热电偶，用于实现对介质温度的测量；
[0008]所述恒流电源与所述热电阻连接，所述第二热电偶靠近所述热电阻，用于测量所述热电阻的温度。
[0009]可选的，所述第一热电偶、所述第二热电偶、所述热电阻封装在铠装电缆中，所述第一热电偶、所述第二热电偶之间设置一定间距。
[0010]可选的，铠装电缆的直径为4mm。
[0011]可选的，所述第一热电偶、所述第二热电偶通过热电偶与信号采集模件的连接端子，与热电偶的信号采集模件连接。
[0012]可选的，所述传感器有多个，多个所述传感器通过夹具固定为一束，固定时根据测量位置的需要调整各集成传感器的位置。
[0013]可选的，测量时，所述第一热电偶、所述第二热电偶均浸入介质中。
[0014]可选的，所述第一热电偶位于所述传感器的测温端。
[0015]本申请的有益技术效果在于：
[0016]1、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，可以在严酷环境(如高温、高湿、高辐射)条件下测量液位；可以同时实现对介质温度和液位的测量，减少了仪表数量以及仪表安装接口；
[0017]3、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，长度可以根据工艺系统对测温的位置需求，设计不同的长度。两个热电偶之间的距离，可以根据工艺系统对测量介质的位置需求，设计不同的距离，灵活性强；
[0018]4、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，可以将该传感器设计成不同长度，可以通过将多个不同长度的传感器封装或固定在一起，实现对工艺系统中介质在任意位置上的温度和液位测量，实用性强；
[0019]5、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，将两个热电偶和一个热电阻封装在一起后，外形与单根热电偶或热电阻相似，直径小，可弯曲性强，可以适应于各类弯曲的工艺管道，适用性强；
[0020]6、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，根据不同工艺系统或工作环境，通过改变恒流源的电流或热电阻的阻值大小，调整两个热电偶的温差，实现对液位的测量；
[0021]8、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，结构简单，热电偶和热电阻均为技术成熟可靠的原件，制造成本低，可推广性强；
[0022]9、本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，将两个热电偶和一个热电阻封装在铠装电缆内的工艺非常成熟，封装后的传感器可靠性高，耐高温、高湿和高辐射，可以适用于各种严酷环境，应用广泛。
附图说明
[0023]图1为本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器的结构示意图。
[0024]图中：
[0025]1‑
第一热电偶；2
‑
第二热电偶；3
‑
热电阻；4
‑
铠装电缆；5
‑
传感器的温度测量端；6
‑
恒流电源；7
‑
热电偶与信号采集模件的连接端子；8
‑
热电偶的信号采集模件。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚
‑
完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本申请实施例中的一部分，而不是全部。基于本申请记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本申请保护的范围内。
[0027]在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
“
右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
[0028]参见图1，该图为本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器的结构示意图。
[0029]本申请实施例提供的一种集温度与液位测量于一体的传感器，包括：第一热电偶1、第二热电偶2、热电阻3和恒流电源6；
[0030]第一热电偶1，用于实现对介质温度的测量；
[0031]恒流电源6与热电阻3连接，第二热电偶2靠近热电阻3，用于测量热电阻3的温度。
[0032]在一个例子中，测量时，第一热电偶1、第二热电偶2均浸入介质中。
[0033]需要说明的是，通过第一热电偶1实现对介质温度的测量；通过一个恒流电源6给一个热电阻3施加恒定电流，通电后的热电阻3温度会上升，所在的周围环境温度同步升高；将第二热电偶2靠近该热电阻3，使两个热电偶之间测量的环境温度存在温度差；当没有介质浸没传感器时，两个热电偶之间的温度差将保持在一定范围内；当有介质浸没传感器时，由于介质的导热使两个热电偶之间的温度差发生变化，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集温度与液位测量于一体的传感器，其特征在于，所述传感器，包括：第一热电偶、第二热电偶、热电阻和恒流电源；所述第一热电偶，用于实现对介质温度的测量；所述恒流电源与所述热电阻连接，所述第二热电偶靠近所述热电阻，用于测量所述热电阻的温度。2.根据权利要求1所述的集温度与液位测量于一体的传感器，其特征在于，所述第一热电偶、所述第二热电偶、所述热电阻封装在铠装电缆中，所述第一热电偶、所述第二热电偶之间设置一定间距。3.根据权利要求2所述的集温度与液位测量于一体的传感器，其特征在于，铠装电缆的直径为4mm。4.根据权利要求1所述的集温度与液位测量于一体的传感器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何朝均，朱高斌，马程耀，赵亚城，倪郁，孙立刚，李长顺，韩娜，孟安军，张建忠，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：发明
国别省市：