[发明专利]一种基于含锑合金的温度测量方法

说明书

本发明属于反应堆温度测量技术，具体涉及一种基于含锑合金的温度测量方法，根据测量环境温度的上限和下限值，确定样品熔点范围，间隔均匀选择不同熔点值，确定各个熔点值对应的该种锑合金的成分比例，并制备结构形状相同的样品进行标记，将样品放入待测温环境，鉴各样品的实际熔化状态，从而得出待测环境的温度区间。本方法利用含锑合金的熔点随成分的变化在一定区间内连续变化的物理特性，间接进行反应堆等极端条件下的温度测量，通过调节熔点值间隔，选择样品，实现更精确的温度区间确定。测量涉及的材料体积小、不受电磁干扰、无需连线传递信号，适应多种严苛条件。

技术领域

本发明属于反应堆温度测量技术，具体涉及一种反应堆堆芯等高辐射环境或其他极端环境的温度测量方法。

背景技术

目前常规的温度测量方法一般为液体温度计、机械温度计、热电偶或红外线等，在一些特殊条件下，这些常规测量方法的使用会受到限制。如狭小空间、隔离空间、各种辐射等环境中，这些温度测量方法可能由于体积大、环境抗性差、电磁干扰、无法接出引线及传递信号等问题无法使用，需要开发一种新的测量方法，对这些场景下的温度进行测量和监控。

含锑合金中有多个种类，如铅锑合金、铋锑合金、锗锑合金等，涉及到共晶合金和匀晶合金，其熔点在较大的温度区间内随成分的变化而连续变化，基本不受其他条件影响，并且可以通过成分控制来精确确定。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于含锑合金的温度测量方法，可以针对反应堆堆芯等高辐射环境或其他极端环境进行较为精确的温度监测。

本发明的技术方案如下：

一种基于含锑合金的温度测量方法，包括如下步骤：

1)确定测量环境的目标温度的上限和下限值为A1和A2；

2)查询合金成分比例在两个极端配比下的熔点值，确定样品熔点范围；

成分为金属M和金属锑的含锑合金，在成分比例为两个极端配比所对应的熔点值为MIN和MAX，在[MIN,MAX]范围内选择熔点范围[O1,O2]，使得[O1,O2]包含目标温度范围即[A1,A2]；

3)间隔均匀选择不同熔点值，确定各个熔点值对应的该种锑合金的成分比例；

4)制备步骤3)中的不同成分比例的含锑合金；

5)不同成分比例的含锑合金制成相同形状形成样品并进行标记；

6)将样品放入待测温环境，密封于真空或保护气氛中；

7)鉴定6)中各样品的实际熔化状态，从而得出待测环境的温度区间。

步骤3)中间隔均匀选择不同熔点值，间隔值为10、20、25或者50。

所述的含锑合金为铋锑合金，待测堆芯温度范围为[300℃,600℃]。

测温步骤如下：

1)A1和A2分别为300℃和600℃；

2)确定MIN和MAX分别为271℃和630℃，确定铋锑合金样品的熔点范围即[O1,O2]为[300℃，600℃]；

3)查询相图，确定熔点分别为300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃时所对应的不同比例成分的铋锑合金；

4)制备步骤3)中的铋锑合金；

5)对4)中制备不同比例成分的铋锑合金，制成相同的结构；

6)对步骤5)中的结构分别进行熔点鉴定，得到待测环境的温度区间。

所述的步骤6)具体包括：