[发明专利]一种测量核反应堆容器液位的装置及方法

权利要求书

1.一种测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，包括：时间控制器(100)、信号发生器(200)、发射端(300)、接收端(400)、放大器(500)、波形处理器(600)、超声波探测管(700)，所述时间控制器(100)分别与所述信号发生器(200)和所述波形处理器(600)通讯连接，所述信号发生器(200)与所述发射端(300)通讯连接，所述接收端(400)与所述放大器(500)通讯连接，所述放大器(500)与所述波形处理器(600)通讯连接；

所述超声波探测管(700)包括至少两个连接的管段，且所述超声波探测管(700)的管段内径依次减小；

所述时间控制器(100)输出发射控制信号至所述信号发生器(200)和所述波形处理器(600)，所述信号发生器(200)根据所述发射控制信号生成对应的发射脉冲信号并输出至所述发射端(300)，所述发射端(300)根据所述发射脉冲信号生成对应的超声波并发射；

所述接收端(400)接收反射回来的超声波并转化为对应的电信号，且将所述电信号通过所述放大器(500)进行放大后生成对应的接收脉冲信号并输出至所述波形处理器(600)，所述波形处理器(600)根据所述接收脉冲信号和所述发射控制信号获取对应超声波的接收时间，并根据所述超声波探测管(700)的管段长度计算得到核反应堆容器液位的数值；

其中，所述波形处理器(600)获取接收不同超声波对应的时间为：、、……、、、，其中n≥2，对应超声波探测管(700)的第1管段、第2管段、……、第n管段对应的长度为、、……、、、，根据下述方程计算核反应堆容器液位：

若n=2，=-*(-)/；

若n≥3，，其中，，，=0。

2.根据权利要求1所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，所述发射端(300)和所述接收端(400)正对着所述超声波探测管(700)的管口；所述超声波探测管(700)的外围包裹有用于减少核反应堆产生的噪声或外界信号干扰的材料。

3.根据权利要求1所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，还包括与所述波形处理器(600)通讯连接的显示器(800)，所述波形处理器(600)将计算得到核反应堆液位的数值通过所述显示器(800)显示。

4.根据权利要求1所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，当所述超声波探测管(700)中对应的管段位于核反应堆容器的冷却剂液位上部、且距离所述冷却剂液位达到预设的第一距离时，其外部由支撑力强度达到预设支撑力强度标准的材料制成。

5.根据权利要求4所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，当所述超声波探测管(700)中对应的管段位于所述冷却剂液位下部，或者位于所述冷却剂上部、且距离所述冷却剂液位小于预设的第二距离时，其外部由耐腐蚀性强度达到预设耐腐蚀性强度标准的材料制成。

6.根据权利要求1-5任一项所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，当所述超声波探测管(700)的管段数量为2时，设定靠近核反应堆容器液位的管段为第2管段，靠近所述接收端(400)的管段为第1管段，所述接收端(400)第一次接收到超声波的时间为，第二次接收到超声波的时间为，且所述波形处理器(600)中预设所述第1管段的长度和所述第2管段的长度的值，所述波形处理器(600)根据下述方程来计算核反应堆容器液位：

=-*(-)/。

7.根据权利要求6所述的测量核反应堆容器液位的装置，其特征在于，当所述超声波探测管(700)的管段数量为n，其中n≥3时，从所述接收端(400)到靠近所述核反应堆容器液位方向，依次将所述超声波探测管(700)的管段依次设定为第1管段、第2管段、……、第n-2管段、第n-1管段、第n管段，接收不同超声波对应的时间:、、……、、、，且对应的管段长度分别为：、、……、、、，则所述波形处理器(600)根据下述方程来计算核反应堆容器液位：，其中，，，=0。