[发明专利]用于稳压器安全阀的阀位测量系统及阀位传感器

说明书

本发明公开了一种用于稳压器安全阀的测量系统及阀位传感器，所述测量系统包括信号处理装置和阀位传感器，所述阀位传感器用于产生能够表征安全阀的阀杆阀位信息的电感信号，并将电感信号传输至信号处理装置，所述信号处理装置用于向阀位传感器供电、接收所述电感信号并将电感信号转换为阀位信号，所述信号处理装置设置在安全壳的外部，阀位传感器设置在安全壳的内部。本发明通过分体式设计，将设置有精密电子元器件的信号处理装置设置于安全壳外部，并提供了一种新的阀位传感器结构，使得阀位传感器中的精密电子元件大幅减少，因此能够长时间地应用于安全壳的辐照环境中测量安全阀的阀位，提高了设备在辐照环境下的可利用率。

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆冷却剂系统过程测量领域，具体涉及一种用于稳压器安全阀的阀位测量系统以及该测量系统所采用的阀位传感器。

背景技术

在压水堆核电厂中，稳压器安全阀是反应堆冷却剂系统的超压保护设备，当系统发生异常状况，压力上升到稳压器安全阀的开启压力整定值时，稳压器安全阀自动开启，排放稳压器上部蒸汽，以使系统卸压。从而对反应堆冷却剂系统的管道和设备起到安全保护的作用。当系统压力降低到稳压器安全阀的回座压力时，稳压器安全阀应自动关闭。同时稳压器安全阀作为一回路系统的安全保障，需要确保事故工况下系统内压力的及时释放，因此其对于核电站的稳定安全运行至关重要。

稳压器安全阀阀位信号是直接体现安全阀阀位状态的重要信号，其测量值表征安全阀的开度大小，要求在正常运行、地震工况和LOCA工况下能够被准确监测。然而，现有的安全阀阀位测量系统采用阀位传感器和信号处理装置一体式的结构设计，当应用于反应堆冷却剂系统时，信号处理装置和阀位传感器中的精密电子元件在恶劣的辐照环境下容易损坏，导致测量结果不准确，测量系统可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于稳压器安全阀的分体式阀位测量系统，以解决传统的稳压器安全阀阀位测量系统由于采用了大量精密电子元件而在恶劣的辐照环境下容易损坏，导致测量结果不准确、测量系统可靠性低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于稳压器安全阀的测量系统的阀位传感器，包括壳体，所述壳体内设置有腔体，所述腔体中设置有安装架和弹性件，所述安装架中设置有磁极线圈，所述磁极线圈中设置有测量杆，在安全阀的阀杆和弹性件的共同作用下，所述测量杆能够在磁极线圈中往复移动，并引起磁极线圈产生电感信号。

传统的安全阀阀位测量系统中阀位传感器与信号处理装置为一体式结构，这类测量系统的阀位传感器和信号处理装置均包含有大量的精密电子元器件。当应用于核电站的安全壳时，安全壳内恶劣的辐照环境容易损坏精密电子元件，导致测量结果不准确，测量系统的整体可靠性低。

为解决上述问题，本发明提供了一种适用于安全壳辐照环境的安全阀测量系统。该测量系统采用分体式结构，具有大量精密电子元器件的信号处理单元被设置在安全壳外部，不受辐照影响，而设置在安全壳内部以测量稳压器安全阀阀位的阀位传感器采用纯硬件电路实现安全级功能，保证了响应时间和可靠性。

具体地，该阀位传感器具备壳体，壳体内部设置有腔体，所述腔体用于容纳测量杆、磁极线圈等主要部件。磁极线圈卡接安装于在安装架中，其在腔体内的位置固定。测量杆包括第一端和第二端，在初始状态下所述第一端位于壳体外部，第二端位于壳体内部。腔体内还设置有弹性件，在测量杆朝向腔体内的磁极线圈移动一段距离，且作用于第一端上的外力消失后，所述弹性件能够推动测量杆朝向壳体外部移动并复位至初始位置。