[发明专利]核电站主螺栓中心孔超声检测的水位控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主螺栓中心孔超声检测的水位控制，特别是核电站主螺栓中心孔超声检测的水位控制方法，属核工程的检测。

背景技术

核电站现场压力容器主螺栓长期在高温高压辐照环境下工作，易于疲劳损伤，属相应规范要求的必检部件。一般采用对螺栓中心孔进行超声检测，耦合剂为去离子水。由于主螺栓属于核一级部件，故检测用的水属于污染源。所以在检测过程中，如何控制水位平稳变化，确保耦合效果，同时避免水位溢出是值得研讨关注的。在超声检测过程中，由于超声检测探头需要根据检测要求反复运动，造成水位的变化。如果不对水位进行控制，在导杆上升过程中，会造成水位不能跟上探头的高度，耦合效果不好，影响检测信号。在导杆下降过程中，会使得水位迅速溢出螺栓中心孔，为现场带来污染，影响现场清洁。同时导杆的上下运动会带来水位的快速波动，如果水位变化不平稳，会造成气泡，影响耦合效果。

目前，针对超声检测的水位处理通常是手动加水，根据目视和时间估计，确定是否加水。这样就无法判断当前水位，只能依靠经验估计。检测过程中需要不断的手动补水，降低检测工作效率。如果没有及时补水，造成检测信号不理想，需要重新定位并再次检测。手动加水容易带来气泡，无法保证水位高度的平稳变化。

随着核电站在建项目的增加，压力容器主螺栓的检查也会越来越多。为提高检测效率，避免由于人为失误带来的重复检测，避免出现现场水污染，提高检测自动化水平，有必要研发核电站主螺栓中心孔超声检测水位的自动控制方法，以提高检测人员的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电站主螺栓中心孔超声检测用的水位自动控制方法。该方法能使水位高度实时跟踪探头高度，确保水位始终淹没探头；实时显示当前水位高度及探头位置；对水位高度进行监控，在接近预先设定値时进行相应流量的控制，避免水溢出螺栓，造成现场污染。

本发明是这样实现的：它包括控制柜、含导杆编码器的现场设备、485总线、串口RS232及水位控制方法，所述的控制柜由工控机、485接口卡、I/O控制器、阀驱动电路构成的，所述的现场设备还包括由水箱、给水阀、泄水阀、信号采集模块、压力传感器、供水泵构成的，所述的工控机经所述的串口RS232连接到所述的I/O控制器，I/O控制器的输出端经所述阀驱动电路连接到所述现场设备中所述的给水阀、泄水阀及所述水箱中的供水泵，所述压力传感器是安装在所述水箱的底部，压力传感器的输出端连接到所述信号采集模块，信号采集模块的输出端经所述485总线连接到所述485接口卡，485接口卡是插入在所述工控机的槽内，所述导杆编码器是安装在导杆上的，导杆编码器的输出端连接到所述I/O控制器；

所述的水位控制方法是采用模糊控制算法对水位控制，而模糊控制算法是通过模糊运算规则实现的。

所述的模糊运算规则是：

IF偏差is正大AND偏差变化is正大THEN泄水阀开关频率is正大；

IF偏差is正大AND偏差变化is正小THEN泄水阀开关频率is正大；

IF偏差is正大AND偏差变化is零THEN泄水阀开关频率is正小；

IF偏差is正大AND偏差变化is负小THEN泄水阀开关频率is正小；

IF偏差is正大AND偏差变化is负大THEN泄水阀开关频率is零；

IF偏差is正小AND偏差变化is正大THEN泄水阀开关频率is正大；

IF偏差is正小AND偏差变化is正小THEN泄水阀开关频率is正小；

IF偏差is正小AND偏差变化is零THEN泄水阀开关频率is正小；

IF偏差is正小AND偏差变化is负小THEN泄水阀开关频率is零；

IF偏差is正小AND偏差变化is负大THEN泄水阀开关频率is负小；

IF偏差is负小AND偏差变化is正大THEN给水阀开关频率is零；

IF偏差is负小AND偏差变化is正小THEN给水阀开关频率is零；

IF偏差is负小AND偏差变化is零THEN给水阀开关频率is正小；

IF偏差is负小AND偏差变化is负小THEN给水阀开关频率is正小；

IF偏差is负小AND偏差变化is负大THEN给水阀开关频率is正小；

IF偏差is负大AND偏差变化is正大THEN给水阀开关频率is零；

IF偏差is负大AND偏差变化is正小THEN给水阀开关频率is正小；