[发明专利]一种料位计清洁、健康诊断方法和系统

说明书

本申请公开了一种料位计清洁、健康诊断方法和系统，实现了对导波探杆上粘附的杂质进行清洁。料位计清洁系统包括：超声波换能器4、电气贯穿件5、超声信号激励电缆6和超声波发生器7；超声波发生器7位于反应堆压力容器外部，超声波换能器4位于反应堆压力容器内部；电气贯穿件5安装在反应堆压力容器上，用于超声信号激励电缆6穿越反应堆压力容器；超声波发生器7与超声波换能器4通过超声信号激励电缆6连接；超声波发生器7把市电转换成与超声波换能器4的工作频率相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器4工作；超声波换能器4固定在导波式雷达料位计的导波探杆3上；超声波换能器4将输入的电功率转换成机械功率传递到导波探杆3上。

技术领域

本发明涉及核工业测量技术领域，更具体地说，涉及一种料位计清洁、健康诊断方法和系统。

背景技术

高温气冷堆是具有固有安全特性的第四代核反应堆，其设置有两套依据不同工作原理独立动作的反应性控制系统，即控制棒系统和吸收球停堆系统。

其中，吸收球停堆系统的结构图例如图1所示：吸收球停堆系统的贮球罐1内放置有大量含石墨的碳化硼吸收球2(以下简称为吸收球)，用于终止反应堆的运行(即停堆)；导波式雷达料位计(以下简称为料位计，图1中仅示出了料位计的一次测量元件即导波探杆3)安装在贮球罐1内，用于在线实时测量贮球罐1内吸收球2的堆积高度，给出料位测量信号并上传至控制单元，控制系统据此判断反应堆停堆时吸收球2重力落球过程是否正常以及反应堆启动时吸收球2通过气力输送回收到贮球罐1的过程是否正常，保障高温气冷堆的安全稳定运行。

贮球罐1位于反应堆压力容器(吸收球停堆系统中存放吸收球2的容器，也是料位计的安装处)顶部，采用料位计测量吸收球2在贮球罐1中的堆积高度时，料位计的导波探杆3在贮球罐1内部将处于高温、高压以及高辐射的工作环境(例如贮球罐1内部设计温度为350℃，工作温度为250℃，最大工作压力为7Mpa)；而吸收球2在循环过程中会与自身以及其他部件发生摩擦磨损，产生石墨粉尘，料位计在此高温、高压以及高辐射环境下工作一段时间后，石墨粉尘会烧结粘附在导波探杆3上，导致料位测量信号传输的阻抗发生变化，进而导致料位误测量，严重时还会造成料位计失效。

另外，当料位计在低温环境中使用时，低温环境中的水汽和杂质也会出现凝结在导波探杆3上的情况，导致虚假回波的产生，从而导致料位误测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种料位计清洁、健康诊断方法和系统，以实现对导波探杆上粘附的杂质进行主动清洁，保证料位测量准确性。

一种料位计清洁系统，包括：超声波换能器4、电气贯穿件5、超声信号激励电缆6和超声波发生器7；

其中，超声波发生器7位于反应堆压力容器外部，超声波换能器4位于所述反应堆压力容器内部；电气贯穿件5安装在所述反应堆压力容器上，用于超声信号激励电缆6穿越所述反应堆压力容器；超声波发生器7与超声波换能器4通过超声信号激励电缆6连接；

超声波发生器7用于把市电转换成与超声波换能器4的工作频率相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器4工作；

超声波换能器4固定在导波式雷达料位计的导波探杆3上；超声波换能器4用于将输入的电功率转换成机械功率传递到导波探杆3上。

可选的，所述反应堆压力容器位于混凝土墙9内侧，超声波发生器7位于混凝土墙9外侧。

可选的，超声波换能器4工作在谐振频率点。

可选的，所述料位计清洁系统还包括：控制单元11，所述控制单元11用于接收用户命令，根据所述用户命令控制超声波发生器7驱动超声波换能器4按照用户设定的启动频率定期启动工作。

可选的，所述控制单元还用于在采用超声波换能器4对导波探杆3上粘附的杂质进行清洁后，获取所述导波式雷达料位计的实际测量值，将其与预先标定的当前时刻下的标准值作比较，根据比较结果判断导波式雷达料位计的测量准确性。