[发明专利]液位追踪式多点温度测量装置及制作方法

说明书

本发明公开了液位追踪式多点温度测量装置及制作方法，装置包括光纤测温线，光纤测温线的两端分别连接液面浮动装置、弹性发条；当本测量装置位于液体中时，所述液面浮动装置浮于液面，所述弹性发条沉入液体内部，所述光纤测温线被拉直。本发明的目的在于提供液位追踪式多点温度测量装置及制作方法，以解决现有技术中热工流体实验的温度测量装置无法追踪液位变化、对测点周围流体造成严重干扰，且影响压力容器的承压和密封的问题，实现可以追踪液面高度位置、保持测点距离液面之间的稳定、减少容器的开孔、易于密封、降低对测点周围流体干扰的目的。

技术领域

本发明涉及流体实验设备领域，具体涉及液位追踪式多点温度测量装置及制作方法。

背景技术

温度测量装置是热工流体实验中最常用的仪器，实验和工程应用过程中压力容器、液体池等设备中会出现温度分层伴随液位变化的现象，需要精确测量液位下方不同深度的温度分布。现有技术中，多采用布置多根热电偶测量的方式，这种方式需要布置较多热电偶，分别伸入至不同的液位深度，会对测量位置周围流体的流动产生较大的干扰，且不能追踪液位的变化，且在高温高压压力容器内布置较多热电偶需要开较多贯穿孔，影响容器的承压和密封。

在核电领域，反应堆压力容器内的蒸汽注射冷凝实验就需要对液面下方的温度分布进行准确测量，这关系到最终的换热能力的确定。然而，压力容器内蒸汽注射冷凝实验过程中液位随着实验的进行不断变化，同时容器内的水出现明显的热分层，而现有技术中都是采用传统的多根热电偶测量的方式，同样存在无法追踪液位变化、对测点周围流体造成严重扰动，且影响压力容器的承压和密封的问题。

光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展的一种新的传感技术。是20世纪70年代中期以来国际上发展最快的高科技应用技术之一。光纤传感技术目前市面上主要分为两种，一种是以光纤直接作为传感器，另一种是以光栅为基础的传感器。光纤传感器与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质。以其独有的特质而得以广泛应用。光纤测温技术是近年才发展起来的新技术，并已逐渐显露出某些优异特性。光纤测温传感器的分类：1、相位调制型光纤温度传感器，如马赫-泽德尔mz干涉仪，fp法布里珀罗干涉仪，光纤光栅温度传感器另外还有幅度调制型，如微弯损耗调制偏振调制型等：双元液晶测温；2、热辐射光纤温度传感器，利用光纤内产生的热辐射来传感温度，它是以光纤纤芯中的热点本身所产生的黑体辐射现象为基础的，如蓝宝石光纤温度传感器；3、传光型光纤温度传感器，利用光纤作为传输测量信号的传感器，敏感元件不是光纤。如半导体光吸收传感器，荧光光纤温度传感器，热色效应光纤温度传感器。其中，光纤光栅作为温度敏感元件，同时用光纤作为信号传输部件，效率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供液位追踪式多点温度测量装置及制作方法，以解决现有技术中热工流体实验的温度测量装置无法追踪液位变化、对测点周围流体造成严重干扰，且影响压力容器的承压和密封的问题，实现可以追踪液面高度位置、保持测点距离液面之间的稳定、减少容器的开孔、易于密封、降低对测点周围流体干扰的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

液位追踪式多点温度测量装置，包括光纤测温线，光纤测温线的两端分别连接液面浮动装置、弹性发条；当本测量装置位于液体中时，所述液面浮动装置浮于液面，所述弹性发条沉入液体内部，所述光纤测温线被拉直。