钠液位计的分度特性研究

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在中国实验快堆中用来将热量从堆芯带走的载热剂是液态金属钠,必须准确地知道液态钠在堆容器和许多相关容器中的液位以保证反应堆的正常运行。本文对钠液位的测量方法进行了综述和研究。综述了磁翻转液位计、超声波液位计、电接点式钠液位计、电阻管式钠液位计、电感式单点钠液位计、互感式钠液位跟踪测量系统、离散型电感式钠液位计和互感式钠液位连续测量探头的特点。着重介绍了各种钠液位测量方法的工作原理、分度特性以及对于应用在中国实验快堆钠液位测量上的优、缺点。重点描述了作者参与研制的互感式钠液位传感器及其分度特性。介绍了这种可工作在100~550℃温度范围的智能型钠液位计的部件结构与性能,以及它的以液态金属钠为工作介质的分度标定装置。描述了分度特性标定试验,分析了温度效应,给出了以介质温度为参数的分度特性方程式,进行了标定误差分析,并且介绍了使用这种钠液位计的测量系统。试验表明,智能型钠液位计具有良好的线性度;它的温度效应在线补偿功能使之可以得到准确的钠液位测量数据。而且,它具有自检、掉电保护、满度设置、断偶报警、双上下限报警、标准模拟输出信号和数字输出信号,使之特别适用于钠冷快堆的仪表测量系统。这种智能型钠液位计的基本误差为量程的±1.9%。提出了通过叠加敏感元件的方法扩展应用于测量大量程的钠液位,并借助于电感式单点钠液位传感器实现液位计的在役标定的方法。
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