[发明专利]涡流水隙测量仪

说明书

技术领域

本发明属于一种无损检测仪器，具体应用于核反应堆用燃料元件之间的间隙测量的水隙测量仪。

背景技术

核燃料组件是由单管套装或单板燃料元件机械的方式组合而成的，分为管型和板型两种。组件中相邻两元件管、板之间留有一定的间隙，以便让冷却水通过，带走核反应产生的热量，通常称为水隙。如果水隙过于狭小，就会严重影响水的通过，致使元件温度升高而烧坏，同时水隙不均匀，高压高速水流会使相邻元件产生较大的压力差，影响组件的结构稳定性。常规测量器具、仪器不能深入到细长的燃料元件内部测量水隙，另外常规的测量仪在强电离辐射场内不能正常工作，不适用于核反应堆内在线测量和出堆后乏燃料元件测量研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够伸入窄长水隙中，测量水隙宽度的涡流水隙测量仪。

本发明的技术方案如下：

一种涡流水隙测量仪，包括由导电材料制成的上簧片和下簧片及为上簧片和下簧片提供支撑的连杆；下簧片上装有一个检测线圈；检测线圈两端接入一个能够为检测线圈提供交流电并能测量检测线圈电阻的检测电路中。

上述技术方案所述的检测电路包括一个交流电源；检测线圈L2与一个平衡线圈L1串联后并联在交流电源上；两个平衡电阻R1，R2串联后并联在交流电源两端；检测电路的交流电源两端并联有一个滑线变阻器W1，滑线变阻器W1的滑动端连接在结点B上；平衡线圈L1两端并联有可调电阻W2；检测线圈L2两端也并联有可调电阻W3；在检测线圈L2与平衡线圈L1间的串联结点A和两个平衡电阻R1，R2间的串联结点B上连接有一个电压表。

上述技术方案所述的连杆为不锈钢管，下簧片由连杆前端截取后构成，上簧片也为不锈钢片，上簧片压弯后插入不锈钢连杆内压紧。

上述技术方案所述的检测线圈是通过双芯屏蔽线与检测电路相连的；双芯屏蔽线的双芯线分别接检测线圈的两个端头；双芯屏蔽线的屏蔽层与下簧片临近的一端连接到连杆，另一端接地。

上述技术方案所述的检测线圈是通过双芯屏蔽线与检测电路相连的；双芯屏蔽线的双芯线分别接检测线圈的两个端头；双芯屏蔽线的屏蔽层与下簧片临近的一端连接到连杆，另一端接地。

本发明的优点在于：1.上簧片和下簧片及其支撑连杆能够深入水隙中，测量方便；2.，利用可调电阻构成的桥式检测电路，将对检测线圈电阻的测量转化为电桥电压的测量，测量精度更高；调节电桥方便，电压输出值最低为0V，易于处理；3.探头的下簧片直接由连杆代替，即可以增加探头的机械强度，提高了使用寿命，也提高了检测结果的稳定性和可靠性；4.利用双芯屏蔽线作为连接电缆，单端接地，检测线圈的驱动电流只经过双芯线，屏蔽层中没有电流流过，这样在有干扰时，干扰信号在屏蔽层上产生的干扰信号直接倒入机壳接地，不会与检测信号叠加，大大提高了仪器的抗干扰能力。

附图说明

图1为本发明所示的涡流水隙测量仪的结构图；

图2为本发明所示的涡流水隙测量仪的测量过程示意图；

图3为本发明所用的环形试块的结构示意图；

图4为本发明所用的板形试块的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的测量电路示意图；

图6为本发明实施例三提供的测量电桥电路示意图；

图7为图6的等效电路示意图。

图中：

L2.检测线圈  2.上簧片  3.下簧片  4.连杆  5.双芯屏蔽线  6.插头7.燃料板  8.外侧基体  9.内侧基体  10.隔离垫块  11.环形空腔  12.下基体  13.上基体  14.平板型空腔  15.交流电源  16.电压表

具体实施方式

实施例一：

如图1所示的一种涡流水隙测量仪，包括由上簧片2和下簧片3及为上簧片2和下簧片3提供支撑的连杆4；连杆4为不锈钢管，下簧片3由连杆4前端截取后构成，上簧片2也为不锈钢片，压弯后插入不锈钢连杆4内压紧；下簧片3上粘结有一个检测线圈L2，检测线圈L2两端通过双芯屏蔽线5接在插头6上，检测线圈L2由细径高强度漆包线密绕成，内径0.5mm，外径5mm，高度0.8mm，粘接在下簧片3上；双芯屏蔽线5的双芯线分别接检测线圈L2两个端头；双芯屏蔽线5的屏蔽层与探头临近的一端连接到连杆4，另一端接地；双芯屏蔽线5穿过连杆4连接到一个插头6上，插头6插接入检测电路中。