水位测量系统技术方案

一种根据实施例的水位测量系统，包括：安装在填充有流体的水箱中以测量水位并在水箱的深度方向上延伸的支撑管、基于支撑管的中央轴线设置在支撑管的一侧并且在水箱的深度方向上延伸的支撑杆、附接至支撑杆并产生超声波的多个超声波探头以及连接至多个超声波探头并计算水箱水位的水位计算器。并计算水箱水位的水位计算器。并计算水箱水位的水位计算器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水位测量系统


[0001]本专利技术涉及一种水位测量系统，并且更具体地，涉及一种使用超声波的水位测量系统。

技术介绍

[0002]通常，对核电站的核燃料再装填罐(nuclear fuel reloading tank)或核燃料储存罐(nuclear fuel storage tank)内部填充的冷却水的水位进行监测，并且应相应地准备有安全响应系统和程序。也就是说，在核燃料再装填罐或核燃料储存罐中，对衰变热执行冷却处理，并且通过泵执行强制冷却。此时，在核燃料储存罐的情况下，当冷却功能丧失或没有执行强制循环时，燃料储存容器沸腾，然后可能混入蒸汽。此时，必须监测水位，使得可以立即调动替代水源，并且即使在替代水源被给送到水中后，也必须通过持续的水位监测来监测其情况。
[0003]通常，使用差压型的水位测量方法或超声波型的水位测量方法来测量水位。在差压型的水位测量方法中，当在水箱内部产生气泡或蒸汽时，由于流体的快速波动，难以通过差压来测量水位。超声波的水位测量方法通过计算在例如液体的致密介质中发射的超声波与反射的超声波之间的时间或者通过使用超声波的干涉条纹来测量水位。超声波的水位测量方法与超声波传递通过致密介质后反射的反射波的存在高度相关。当情况不正常时，也就是说，当核燃料再装填罐或核燃料储存罐的冷却功能丧失时，冷却水发生沸腾，并快速产生气泡或蒸汽，由于反射波消失或丧失，所以难以计算标准化的反射波。因此，难以精确地测量反射波，并且在测量水位方面也存在限制。具体地，当产生气泡时，由于超声波的波形不均匀，难以精确地测量水位。
[0004]为了增强这些水位测量方法，使用了热接触雷达法(thermal contact radar method)、热扩散雷达法(thermal diffusion radar method)或通过模仿雷达的形状来测量水位的方法，但是在这些方法中，用于分析和解释的设备的复杂模块与必须安装的用于分析雷达型数据的设备结合，使得设备的价格和成本增加。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本实施例涉及一种即使在非正常的状况下也能够精确地测量水位的水位测量系统。
[0007]技术方案
[0008]一种根据实施例的水位测量系统，包括：安装在填充有流体的水箱中以测量水位并在水箱的深度方向上延伸的支撑管、基于支撑管的中央轴线设置在支撑管的一侧并且在水箱的深度方向上延伸的支撑杆、附接至支撑杆并产生超声波的多个超声波探头和连接至多个超声波探头并计算水箱水位的水位计算器。
[0009]支撑杆可以与支撑管的内壁接触。
[0010]超声波探头可以安装在面对支撑管的暴露的内壁的位置处。
[0011]多个超声波探头可以在平行于流体的表面的水平方向上传播超声波。
[0012]水位计算器可以通过使用在多个超声波探头中的检测到从支撑管反射的反射波的信号的数个超声波探头计算水箱的水位。
[0013]当超声波探头的数量是N、支撑杆的长度是L并且检测反射波的信号的超声波探头的数量是S时，计算水箱中的水位为(L/N)*S。
[0014]多个超声波探头可以沿所述水箱的所述深度方向设置。
[0015]水位测量系统可以还包括将超声波探头固定至支撑杆的固定构件。
[0016]水箱可以包括核电站的核燃料再装填罐或核燃料储存罐。
[0017]有益效果
[0018]根据实施例，由于超声波在支撑杆与支撑管的内壁之间的空间传播，该空间不产生气泡和蒸汽，所以即使在水箱内部产生气泡或蒸汽的非正常状况下也可以精确地测量水位。
[0019]另外，由于可以使用作为低成本设备的超声波探头测量填充在水箱中的流体的水位，所以与使用昂贵雷达型设备的方法相比，可以以低成本快速测量水位。
附图说明
[0020]图1是示意性示出根据实施例的水位测量系统被安装在水箱中的状态的图。
[0021]图2是根据实施例的水位测量系统的局部透视图。
[0022]图3是根据一个实施例的水位测量系统的平面图。
[0023]图4是根据实施例的水位测量系统的部分放大图，并且是示出超声波在水面上方和水面下方传播的状态的图。
具体实施例
[0024]在下文中，为了帮助理解本专利技术，将详细描述本专利技术的各种实施例，使得本领域技术人员可以参照附图容易地实施本专利技术。本公开可以以多个不同的形式实施，并且不限于本文描述的实施例。
[0025]为了清楚地说明本公开，省略了与描述无关的零件，并且在整个说明书中，相同或相似的组成元件被赋予相同的附图标记。
[0026]另外，由于图中所示出的每个配置的尺寸和厚度是为了更好地理解并易于描述而任意示出的，所以本公开不必限于图示的尺寸和厚度。
[0027]图1是示意性示出根据实施例的水位测量系统被安装在水箱中的状态的图。图2是根据实施例的水位测量系统的局部透视图。并且图3是根据实施例的水位测量系统的平面图。
[0028]如图1中所示。根据实施例的水位测量系统包括支撑管100、支撑杆200、多个超声波探头300、水位计算器400和多个固定构件500。
[0029]支撑管100可以安装在填充有流体1的水箱10中以测量水位。支撑管100可以在水箱10的深度方向Y上延长，并且可以具有预定的长度L。支撑管100可以具有设置在填充在水箱10中的流体1的水面1a下方的下部和设置在流体1的水面1a上方的上部。因此，流体1可以
填充至支撑管100的内部空间O。支撑管100可以由例如金属的材料制成。水箱10可以包括核电站的核燃料再装填罐或核燃料储存罐。因此，本专利技术可以监测填充在核电站的水箱10内部的冷却水的水位。然而，本专利技术不必限于此并且可以应用于各种水箱。
[0030]支撑杆200可以设置在支撑管100的内部空间O中。支撑杆200可以基于支撑管100的中央轴线C设置在支撑管100的一侧，并且可以在深度方向Y上延伸。支撑杆200的长度L可以与支撑管100的长度L相同。然而，不必限于此，根据实施例，支撑杆200的长度L可以与支撑管100的长度L不同。支撑杆200可以设置在支撑管100的与支撑管100的内壁接触的一侧。因此，流体1可以设置在支撑管100的内壁与支撑杆200之间的狭窄内部空间O中。因此，即使是在水箱10中发生沸腾并产生气泡或蒸汽的非正常的情况下，气泡或蒸汽也难以存在于设置在支撑管100的内壁与支撑杆200之间的狭窄空间中的流体1中。
[0031]多个超声波探头300可以附接至支撑杆200的圆周面以产生超声波L1和L2，并且可以检测反射波R。此外，多个超声波探头300可以在平行于流体1的表面1a的水平方向X上传播超声波。因此，由多个超声波探头300产生的超声波可以传播至支撑管100的内壁。此时，由于气泡和蒸汽难以存在于超声波的路径上，所以可以精确地测量水位。
[0032]多个超声波探头300可以在水箱10的深度方向Y上以预定间隙间隔开。
[0033]超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水位测量系统，包括：支撑管，所述支撑管安装在填充有流体的水箱中以测量水位，并且在所述水箱的深度方向上延伸；支撑杆，所述支撑杆基于所述支撑管的中央轴线设置在所述支撑管的一侧并且在所述水箱的所述深度方向上延伸；多个超声波探头，所述多个超声波探头附接至所述支撑杆并且产生超声波；以及水位计算器，所述水位计算器连接至所述多个超声波探头并且计算所述水箱的水位。2.根据权利要求1的所述的水位测量系统，其中，所述支撑杆与所述支撑管的内壁接触。3.根据权利要求1的所述的水位测量系统，其中，所述超声波探头安装在面对所述支撑管的暴露的内壁的位置处。4.根据权利要求3的所述的水位测量系统，其中，所述多个超声波探头在平行于所述流体的表面的水平方向上传播所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李承燦，
申请(专利权)人：韩国水力原子力株，
类型：发明
国别省市：