CN108352202B - 用于测量物体温度的带 - Google Patents
用于测量物体温度的带 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108352202B CN108352202B CN201680065171.XA CN201680065171A CN108352202B CN 108352202 B CN108352202 B CN 108352202B CN 201680065171 A CN201680065171 A CN 201680065171A CN 108352202 B CN108352202 B CN 108352202B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strip
- thermally insulating
- support
- temperature sensor
- belt according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 244000208734 Pisonia aculeata Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/146—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations arrangements for moving thermometers to or from a measuring position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/112—Measuring temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本发明涉及用于测量物体的温度的带,该带包括:至少一个温度传感器(5);具有用于围绕物体的周边的片条(10);以及用于使片条(10)紧固在物体周围的装置(20),其特征在于,温度传感器(5)安装在独立热绝缘载体(6)上,该载体被沿着引导方向(62)在抵靠物体的至少两个热绝缘垫(31、32)之间朝向物体(OBJ)引导,垫(31,32)被紧固到片条(10)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测量物体温度的带。
本发明的一个应用领域特别地涉及水管,诸如例如核电站的主回路中的水管。
背景技术
从文献US-A-4,553,432已知一种用于测量温度的带,其用于测量蒸汽管周围的温度和湿度以便检测那里的泄漏,或者用在核电站的排放管中以检测落入该排放管中的水是否来自泄漏,以便用作用于它的监测系统。
这种已知的测量带特别地具有以下弊端:温度测量线缆被热绝缘片条覆盖,这阻止了它与待测量物体直接接触。由此,由这种已知带提供的测量可能适于泄漏监测系统,但是对于温度值具有较差的精度。
本发明目的是改进用于测量温度的带以便具有更好的测量精度。
具体地,本发明必须能够用于某些限定环境中,诸如例如具有减小的空间、高温、电离辐射的环境,诸如例如在发电站的压水反应堆(简称PWR)的水管上。
这些环境受到测量带的补充资格要求的限制,这些要求例如可以是抗地震、耐压力、耐高温、耐湿度、耐高机械应力。
此外,在受到电离辐射的环境的情形中,例如对于压水核反应堆的水管来说,必须将测量带安装在管道上的人暴露于这种辐射。不仅要求工作人员必须非常快速地介入,以使介入期间受到的辐射量最小,而且还必须具有可靠、系统化并且能够适应其必须安装在其上的任何类型物体的测量带。
由此,温度测量带必须例如能够安装在在发电站的管道在操作情形中可能具有300℃平均温度且停止操作时具有70℃平均温度的物体上。
在发电站的核反应堆的水管受到电离辐射的情形中,在全功率情况下,带的装配区域中的辐射可能达到5kGy/年(或20年100000Gy)。
由此,这些环境不应该在装配时间以及将带附接在物体上的良好定位方面成为不利要素。
在发电站的核反应堆的水管的情形中,已知的是热电偶直接布置成与待研究区域接触以测量温度。
已知的是热电偶直接焊接到管道,形成表面应力区域。在使用仪表结束时,有必要在受应力区域影响的厚度上打磨表面,以便避免后续裂开的任何风险。这种解决方案可以部分地解决动态行为问题,但是由于在测量活动结束时用于安装与适当定位传感器以及修复管道所需的时间非常高,因此在剂量测定方面表现得非常不利。但是大部分管道无法通过这种类型的实施来接近。在热疲劳测量的情形中,根据在管道的相同周边上期望的现象,必须按照预定分布布置大量传感器(对于2到16英寸的部分来说布置8到20个传感器)。由于存在不允许焊工在合理时间内操作的支撑件和障碍物,每个传感器在管道上的单独布局并且甚至更多地焊接在适当位置是困难的并且有时甚至是不可能的。在仪表的移除期间出现这个问题,在此期间,有必要处理由于管道打磨造成的废料。这种类型的仪表伴随着非常复杂的技术文件和难以获得的行政许可。
此外,用于定位与将相同装置内的成组传感器附接到管道的系统的实施,通常在传感器与管道之间存在热传导问题以及在传感器之间存在共同模式问题。
发明内容
由此,本发明旨在获得一种用于测量物体的温度的带,其减轻了现有技术的弊端并且响应于这些限定环境的要求,并且通过工作人员需要非常短的介入时间在这些环境中将带装配到物体而在限定环境中保持可靠性。
为此目的,本发明提供了一种用于测量物体的温度的带,该带包括:
-至少一个测量传感器;
-片条,其具有用于环绕物体的周边;
-用于将片条夹紧在物体周围的装置,
其特征在于,温度传感器安装在独立热绝缘支撑件上,可沿着引导方向在用于邻接抵靠物体的至少两个热绝缘垫之间朝向物体从第一高位置移位到第二低位置,在第一高位置,传感器沿着引导方向位于距物体非零距离处,在第二低位置,传感器紧靠物体布置,所述垫附接到片条。
由于本发明,温度传感器直接抵靠物体布置,同时在由该传感器测量温度时仍具有良好的精度,而使其自身免于来自带安装在其上的物体外部的扰动。由于本发明,工作人员可以在限定环境中快速且可靠地抵靠物体固定温度传感器。由此,温度传感器抵靠物体的直接组装在诸如上述这些限定环境中可以非常迅速地系统化,并且需要工作人员非常迅速的介入,同时仍获得良好的测量精度。
根据本发明的一个实施方式,作为温度传感器,设置有沿着片条的周边分布的多个温度传感器,多个温度传感器与这些温度传感器的多个独立热绝缘支撑件相关联,每个支撑件被沿着引导方向在附接到片条的热绝缘垫之间朝向物体引导。
根据本发明的一个实施方式,对于具有需要被片条的周边环绕的弯曲凸形外表面的物体来说,引导方向为径向。
根据本发明的一个实施方式,支撑件被限定为通过安装在支撑件与片条之间的限定装置沿着引导方向朝向物体移动。
根据本发明的一个实施方式,温度传感器包括用于抵靠物体布置的部分,该部分设置在支撑件的内表面上,旨在朝向物体转动。
根据本发明的一个实施方式,垫附接到片条的内表面。
根据本发明的一个实施方式,带包括用于提升支撑件的装置,其中,用于提升支撑件的装置能够占据第一高位置并且能够移动到第二低位置,支撑件被限定为通过安装在支撑件与片条之间的限定装置沿着引导方向朝向物体从第一位置移动到第二位置,提升装置可从外部致动以使传感器从第一位置移动到第二位置。
根据本发明的一个实施方式,支撑件的提升装置包括上板,其借助穿过片条的至少一个杆附接到支撑件,板在片条的外侧。
根据本发明的一个实施方式,支撑件的提升装置包括用于将支撑件保持在第一高位置的保持构件,其中保持构件可移除地附接到上板,以允许当保持构件从板移除时使传感器从第一高位置移动到第二低位置。
根据本发明的一个实施方式,限定装置包括至少一个弹簧,该至少一个弹簧安装在支撑件与片条之间,以限定支撑件沿着引导方向朝向物体移动。
根据本发明的一个实施方式,相应地与各个支撑件相关联的保持构件可以彼此成一体。
根据本发明的一个实施方式,保持构件包括缆线,该缆线穿过附接到板的引导件以将支撑件保持在第一高位置,并且其包括至少一个抓握部分,该抓握部分定位在板外侧以允许从引导件移除缆线,从而使传感器从第一高位置移动到第二低位置。
根据本发明的一个实施方式,引导件包括至少两个滑轮,该至少两个滑轮相对于板可旋转地安装,并且缆线在滑轮之间被引导。
根据本发明的一个实施方式,温度传感器包括热电偶。
附图说明
通过阅读以下仅通过非限定实例参照附图给出的描述,将更好地理解本发明,在附图中:
图1是其中可以使用根据本发明的测量带的仪表链的示意图;
图2是根据本发明的一个实施方式的安装在物体周围时的测量带的横向平面中的示意图;
图3是根据本发明的一个实施方式的图2的测量带的一部分的横向平面中的示意图;
图4是根据图2和图3的测量带的一部分的俯视图;
图5是根据本发明的一个实施方式的带的温度传感器的支撑件的横向平面中的示意图;
图6是根据本发明的一个实施方式的图5的支撑件的板的俯视图;
图7是根据本发明的一个实施方式的测量带的片条的一部分的仰视图;
图8是根据本发明的一个实施方式的图5和图6的支撑件的一部分的横向平面中的视图;
图9是根据本发明的一个实施方式的图5的支撑件的示意图;
图10是根据本发明的一个实施方式的可以为测量带提供的热绝缘模块的示意图。
具体实施方式
在附图中,根据本发明的测量带1用于将至少一个传感器5附接在物体OBJ上。如下面描述的,该物体OBJ例如可以是流体管道OBJ,诸如例如水管。本发明的一种应用情形是用于将一个或多个传感器5机械附接到作为物体OBJ的液体或气体管道上的带。物体OBJ例如是发电站的压水核反应堆(PWR)的主回路的水管。水管可以是高压管道。带包括一个或多个温度传感器5。当然,带1可以另外地包括除了温度传感器5以外的一个或多个传感器,或者仅包括一个或多个温度传感器5。
带1包括具有用于环绕物体OBJ(诸如例如管道)的周边的片条10。
在附图中,物体OBJ沿着轴向方向X延伸,带1必须围绕轴向方向布置。因此,带1的片条10在与方向X成横向的平面中环绕物体OBJ,这个横向平面由相互垂直且垂直于方向X的方向Z和Y形成。方向Z从物体OBJ的轴线X开始,朝向用于围绕该轴线X环绕物体OBJ的带穿过物体OBJ。方向Y是围绕物体OBJ以及围绕轴线X与片条10的周边正切的方向。片条10例如是由金属制成的片条。
物体OBJ或管道OBJ例如具有外圆柱形轮廓,例如圆形。例如,在围绕轴线X的圆柱形物体OBJ的情形中,方向Z是从物体OBJ开始的相对于带1从内部到外部的径向离心方向。物体OBJ或管道OBJ可以具有例如由钢制成的金属外表面,带1抵靠该外表面布置。当然,本发明可以适用于任何类型的物体,特别是围绕方向X为圆柱形的物体,该物体必须被带1环绕,其可以是上面提及的物体以外的物体,诸如例如热动力系统、农业食品、石油化工、甲烷化单元。
带1包括至少一个温度传感器5。例如,在图1中,带1上设有多个温度传感器5。温度传感器5或每个温度传感器5包括例如热电偶。
测量带1还包括用于将片条10夹紧在物体OBJ周围的夹紧装置20。夹紧装置20允许例如将片条10紧固在物体OBJ周围。
根据一个实施方式,温度传感器5是测量链的一部分。图1示出了这些元件以及测量链与外部元件之间的接口。第一接口例如由物体OBJ的外表面SUR形成,传感器必须借助带1附接于该外表面。温度传感器5用于将物理量G或被测量G转换成可利用的(通常是电的)信号S。调节器COND将传感器5的输出处的量S转换成振幅或频率反映物理量G的时间演化的电压。第一接口SUR构成物理过程与期望信息之间的边界。传感器5测量温度的能力可能受属于环境(腐蚀、几何不规则性、湿度等)的因素的影响,特别是对于直接接触的传感器而言。
在某些应用中(例如,通过紧固在管道上进行测量),对于仪表链的正确操作,存在另一个不可缺少的因素。这是传感器5的机械附接系统1,其主要作用是支撑传感器5并使传感器与期望测量的部件(通常是管道)保持接触,允许链继续提供期望的功能:物理量的测量。为了确保传感器5的正确操作,附接系统1还必须使其免受这个过程中固有的但对于测量来说是不期望的任何扰动(例如,振动、热限制和机械限制等)的影响。
在压水反应堆(PWR)的情形中,严格观察将要获得的质量目标是不可缺少的。特别是对于设计和构造规则(对于机械设备来说是DCR–M)已经限定的机械设备抵抗压力(主、次和辅助回路)而言就是这种情形。对于未受到DCR的任何机械设备来说,诸如例如用于附接温度传感器5的系统1,必须实施鉴定过程,以确保仪表链的计量性能(功能鉴定)。关于机械附接系统1,不存在任何专门的设计和制造标准,但是鉴定测试必须验证它们相对于其将安装在上面的部件的安全性。
在鉴定期间,可以验证诸如对地震、压力、温度或湿度的抵抗的情形。
除了在鉴定期间要求的情形以外,当这种附接系统1永久地安装在那里时,必须考虑PWR的主回路的其他特定情形:
-操作中的平均温度为300℃并且在停机期间低于70℃。
-在全功率下的辐射为5kGy/年(或20年100000Gy)。
上面的第一种情形对材料的选择以及附接系统1的设计具有影响。用于附接传感器5的系统1必须设计为抵抗强机械应力,同时仍保持其主要功能。关于第二种情形,其在材料的选择中起到隐性作用,但是辐射对于用于附接传感器5的系统1的设计的主要影响是用于安装附接系统1或者用于传感器5或附接系统1自身的任何维护操作所需的介入时间。
本发明的一种应用情形是抵靠发电站的压水核反应堆的主回路的水管OBJ的温度传感器5的机械附接带1。
根据本发明,温度传感器5安装在独立热绝缘支撑件6上。独立热绝缘支撑件6被沿着引导方向62在附接到片条10的至少两个热绝缘垫31、32之间朝向物体OBJ引导。热绝缘垫31、32用于邻接抵靠物体OBJ并且包括用于与物体OBJ接触的内表面311、321。内表面311、321可以具有与物体OBJ的形状互补的形状,例如具有与圆柱形物体OBJ相同直径的圆柱形。
根据一个实施方式,独立热绝缘支撑件6具有的热传导率低于片条10的热传导率和/或低于物体OBJ的热传导率或低于钢的热传导率。根据一个实施方式,独立热绝缘支撑件6由例如在500℃下具有大于或等于0.15W/mK且小于或等于0.40W/mK的热传导率的材料制成。由此,根据一个实施方式,独立热绝缘支撑件6可以由压缩硅酸钙制成,例如在500℃下具有0.20W/mK的热传导率的材料MonoluX 500(注册商标)。在另一个实施方式中,独立热绝缘支撑件6可以由聚合物树脂材料或其他材料制成。根据一个实施方式,独立热绝缘支撑件6不包含卤素,以便能够适合在如上所述的核环境(PWR或其他)中使用。根据一个实施方式,热绝缘垫31、32具有的热传导率低于片条10的热传导率和/或低于物体OBJ的热传导率或低于钢的热传导率。根据一个实施方式,热绝缘垫31、32由例如在500℃下具有大于或等于0.15W/mK且小于或等于0.40W/mK的热传导率的材料制成。由此,根据一个实施方式,热绝缘垫31、32可以由压缩硅酸钙制成,例如在500℃下具有0.20W/mK的热传导率的材料MonoluX 500。在另一个实施方式中,热绝缘垫31、32可以由聚合物树脂材料或其他材料制成。根据一个实施方式,热绝缘垫31、32的材料不包含卤素,以便能够适合在如上所述的核环境(PWR或其他)中使用。
在沿着片条10的周边分布的若干温度传感器5的情形中,每个温度传感器5安装在其相应的独立热绝缘支撑件6上。每个热绝缘支撑件6被沿着它们适当的引导方向62在附接到片条10的热绝缘垫31、32之间朝向物体OBJ引导。
例如,对于必须由片条10的周边环绕的具有弯曲凸形外表面的物体OBJ来说,引导方向62为径向。例如,在由带1环绕的圆柱形物体OBJ的情形中,引导方向62指向与方向Z相反的向心方向。
根据一个实施方式,限定装置7安装在支撑件6与片条10之间,以限定支撑件6沿着引导方向62朝向物体OBJ移动。
由此,支撑件6和温度传感器5被朝向物体OBJ同心地引导。
例如,每个垫31、32包括面向支撑件6的侧表面60定位的侧表面310或320。表面310和/或320和/或表面60例如基本上为径向的。支撑件6定位在引导表面310与320之间。
此外,根据一个实施方式,温度传感器5包括用于抵靠物体OBJ布置的部分51。该部分51设置在支撑件6的内表面61上,旨在朝向物体OBJ转动。
根据一个实施方式,垫6附接到片条10的内表面101。
根据一个实施方式,设置有用于沿着与朝向物体的引导方向62相反的方向提升支撑件6的装置8,其用于提升支撑件6,使得在第一高位置,传感器5不与物体OBJ接触,并且垫31和垫32与物体OBJ接触。
由此,根据一个实施方式,用于提升支撑件6的装置8能够占据第一高位置,其中传感器5沿着引导方向62位于距物体OBJ非零距离处。提升装置8能够移动到第二低位置,其中传感器5紧靠物体OBL布置。提升装置8可从外部致动以使传感器5从第一位置移动到第二位置,限定装置7允许支撑件6以及由此传感器5被限定为使其自身沿着引导方向62朝向物体OBJ从第一位置下降到第二位置。
由于绝缘支撑件6,机械系统7通过绝缘支撑件将温度传感器5或热电偶5按压成与物体OBJ(诸如例如管道)直接接触,以测量该物体OBJ表面上的温度,因此本发明允许确保高精度等级和非常短的响应时间。在物体OBJ上,在根据待测量现象预定的位置处,设置温度传感器5和用于施加压力的独立热绝缘装置7,以便确保每个温度传感器5与物体OBJ的令人满意的接触。带的一般结构特别适合于物体OBJ或管道OBJ的每个可获得部分的直径,带1的应用范围可能从4英寸延伸到几百英寸。在大直径物体OBJ的情形中,依赖于带1的连接在一起的若干部分允许确保带1良好保持在周边的全部点处,带1的定位垫31、32允许在待观察的各部分之间提供间距。带1由此设计为用于快速安装(每个带少于2分钟),并且根据在支撑件6和垫31、32中使用的热绝缘材料以及根据热电偶5的性质可以用于高达500℃、800℃,甚至1000℃。带1可以承载一个或多个温度传感器5,传感器5的密度可以沿着片条10的周边延伸达到大约每40mm一个温度传感器5。
带1考虑与核环境(电离辐射)相关的限定以及属于工业设施的所有其他限定,诸如体积、材料的相容性、系统对地震的机械抵抗性。
根据一个实施方式,用于提升热绝缘支撑件6的装置8包括上板81,该上板借助穿过片条10的孔102的至少一个杆82附接到支撑件6。板81位于片条10外部,即沿着方向Z的取向位于片条上方。
根据一个实施方式,限定装置7包括安装在支撑件6与片条10之间的一个或多个弹簧71。弹簧71例如是压缩弹簧。弹簧限定支撑件6以使其自身朝向物体OBJ沿着引导方向62降低。例如,弹簧71是环绕杆82的盘簧。可以在弹簧71与上表面63之间设置垫圈824。杆82例如可以由螺钉形成。杆82包括:第一下端部821,该第一下端部例如通过拧紧到支撑件6的上表面63中而附接到该上表面63;附接到板81的第二上端部822;以及在下端部821与上端部822之间延伸并穿过片条10的孔102的中间部段823。支撑件6的上表面63位于距其下表面61一定距离处,温度传感器5的部分51定位在该下表面上。
温度传感器5当由热电偶形成时可以具有U形。当由热电偶形成温度传感器5时,温度传感器5包括第一下部段510,该第一下部段沿着轴向方向X延伸或者具有沿着轴向方向X的部分,下部段510形成抵靠物体OBJ布置的部分51。热电偶的该下部段510连接到横向部段52,该横向部段沿着支撑件6的横向表面64并且距该横向表面一定距离延伸,以便连接到距下表面61一定距离定位并且穿过支撑件6的腔体66的上部段53,该上部段从横向表面64延伸到支撑件6的另一横向表面65以便再次离开该表面65。部段52例如沿着方向Z延伸,远离物体OBJ指向。横向表面64和65位于距彼此一定距离处并且在它们的上端连接到上表面63,并且在它们的下端连接到下表面61,支撑件6能够是平行六面体。
上部段53连接到外部段54,该外部段离开横向表面65,在片条10下面延伸并且延伸超过该片条,以便从外部可接近并且能够连接到用于外部采集和处理由传感器5执行的测量的单元(例如,调节器COND和/或其他)。
弹簧71使得可以施加设计为将热电偶的下部510按压在物体OBJ上的压力,以便确保令人满意的接触。下表面61可以包括确保热电偶的下部段510的定位并且避免形成气隙的凹槽。
根据一个实施方式,支撑件6的提升装置8包括用于将支撑件6保持在第一高位置的构件83。保持构件83可移除地附接到上板81。当从板81移除保持构件83时,限定装置7致使支撑件6以及由此传感器5从第一高位置移动到第二低位置。
根据一个实施方式,相应地与用于不同温度传感器5的各个支撑件6相关联的保持构件83彼此成一体。在图中示出的实施方式中,保持构件83由缆线830(例如金属缆线)形成,其穿过附接到板81的引导件84,以使支撑件6保持在第一高位置。缆线830包括定位在板81外部的一个或两个部分831,以允许从引导件84移除缆线830,从而将传感器5从第一位置下降到第二位置。由此,部分831定位在片条10外部并且可从外部接近以便用作抓握部分,从而在缆线830上拉动以移除它。缆线830由此允许通过该缆线830的单次撤回动作使所有温度传感器5从第一高位置移动到第二低位置。
根据一个实施方式,引导件84具有一个或多个滑轮841、842和843。引导件84例如包括相对于板83可旋转地安装的至少两个滑轮841、842、843,并且缆线830在这些滑轮之间被引导。例如设置有至少一个第一上滑轮841和/或842以及至少一个第二下滑轮843,缆线830在一方面的第一滑轮841和/或842与另一方面的第二滑轮843之间被引导。滑轮841围绕例如沿着轴向方向X延伸的旋转轴8410可旋转地安装并且附接到板81,例如直接在板上、板下或板中。滑轮842围绕例如沿着轴向方向X延伸的旋转轴8420可旋转地安装并且附接到板81,例如直接在板上、板下或板中。滑轮841沿着切向方向Y距滑轮842一定距离。板81可以包括允许滑轮841和/或842通过的开口810。第二滑轮843围绕第二旋转轴8430可旋转地安装,第二旋转轴位于距板81的下表面811一定距离处。第二滑轮8430例如定位在板81与支撑件6之间,第二旋转轴8430附接到臂812,该臂附接在板的表面811下面。轴8430例如沿着轴向方向X延伸,并且沿着切向方向Y定位在轴8410与8420之间。
由于在将带1围绕物体安装期间传感器5的支撑件6保持在第二高位置的事实,本发明使得可以在该安装期间将温度传感器5置于抵靠物体OBJ接触。由此避免了因抵靠物体OBJ表面的摩擦而损坏温度传感器5。当带通过其夹紧装置20围绕物体OBJ安装并固定时,保持构件83被撤回,这使得支撑件6从第二高位置移动到第一低位置。温度传感器5由此抵靠物体OBJ被支撑,由于支撑件6沿着方向62被引导,因此没有温度传感器相对于物体侧向移动的风险。
片条10例如是金属的,并且可以由不锈钢片制成。片条10的长度可以被切割成适合物体OBJ或管道OBJ的周边。片条10构造为容忍例如属于高压管道OBJ(例如,压水反应堆的主回路)的温度(以及由此机械应力)变化。片条10包括用于抵靠其下表面101附接垫31、32的孔。热绝缘垫31、32附接在片条10下面,并且确保带1在物体OBJ上的定位且相对于物体OBJ热绝缘。夹紧装置20附接在片条10的外表面102上。
根据一个实施方式,夹紧装置20包括用于弹性附接在至少两个机械部件201与202之间的机械组件203,所述机械部件相应地附接到片条10的两个端部103和104。特别地,夹紧装置20可以是在两个部件201与202之间具有钩的类型。
如下所述,机械组件203例如是铰接夹类型的,其可以包括一个或多个弹簧2030。机械附接组件203的弹性确保带1在由管理工业管道及其他锅炉制造元件的供给的标准限定的整个尺寸范围内在物体OBJ或管道OBJ上的定位。带1由此弹性地附接在物体OBJ上。夹紧装置20确保弹性保持在物体OBJ上,以便抵抗差别扩张和振动。
根据一个实施方式,夹紧装置20的机械组件203例如包括杆204,该杆通过第一铰接轴205铰接到连接杆部件207,连接杆部件自身通过第二铰接轴206铰接到第一部件201。铰接轴205安装在可滑动地安装于杆204上的轭状件208上。压缩弹簧2030设置在附接到杆204的邻接件209与轭状件208之间。邻接件209可以由拧在杆204的螺纹上的一个或多个螺母形成。杆204例如是马镫形的并且包括两个平行分支2041和2042,这两个平行分支通过位于分支2041和2042的端部(该端部距邻接件209所定位附近的它们的端部一定距离)的第三钩分支2043彼此连接。第二部件202例如包括第二钩构件2020,该第二钩构件用于在片条10围绕物体OBJ的夹紧位置处沿着切向方向Y与第一钩构件2043配合。钩部件202例如包括沿着轴向方向X彼此远离的两个钩2021和2022,通过在带1的夹紧位置中在这些钩2021与2022之间延伸而抵靠两个钩来捕获部件2043。定位在钩2021与2022之间的钩分支2043的部分用作杆204的抓握把手。为了松开杆204,使用者沿着方向Y以使邻接件209更靠近轭状件208的方式在部件2043上拉动,这压缩弹簧2030,直到其使得钩部件2043移动到钩部件202后面。使用者然后提升杆204以使得杆围绕其轴205旋转,从而将机械组件203打开到用于松开带1的位置。
根据本发明的温度测量带允许在几分钟内同时实施大量的测量点,同时仍确保它们的几何定位。例如制造一种直径的管道,它可以在标准管理尺寸公差的整个范围内定位。在制造期间,传感器5以及温度传感器5的线缆的出口54的定位,允许在实施程序的应用中确保没有任何定位误差以及任何模糊标记。作出的关于包装的建议允许限定表面和辐射或化学污染的风险。
带是轻质的并且弹性地附接到物体1,并且每个传感器5具有联接到热绝缘件31、32的用于施加压力的独立系统6,带1确保传感器5与物体OBJ之间的良好接触,而与物体OBJ上的温度变化(导致扩张以及由此机械应力)、振动或夹紧转矩无关。带1对于物体OBJ和该物体OBJ定位在其中的设施是安全的。
在设备的停机维护期间,例如在PWR的流体管道的情形中在射线照相操作期间,带1的拆卸重装是快速的,并且用于与传感器5的支撑件6接触的提升装置8和限定装置7的再定位是容易且快速的。
通过独立支撑件6单独地接触并且热绝缘的温度传感器5具有最佳响应时间和非常好的测量精度,而没有共模效应。
根据一个实施方式,带1可以被热绝缘衬垫300覆盖。热绝缘衬垫300具有与带1的轮廓相对应的内切口301(例如,在核应用中)。衬垫300例如由固体材料或者围绕带1且围绕物体OBJ保持其形状的材料制成。例如,衬垫300由两个半圆柱体302形成,这两个半圆柱体布置在安装于物体OBJ上的带1的任一侧上,以围绕轴向方向X环绕它们。
在不增加热绝缘衬垫300的外部体积的情况下,可以使用具有小的厚度并且具有与物体OBJ接触的热绝缘件31、32的测量带1。
夹紧装置提供了可适用于大范围的物体直径与带长度以及适用于所有圆柱形物体(管道、加压器、蒸汽发生器、反应堆、交换器、水管)的优点。
根据本发明的测量带提供了能够围绕物体OBJ非常快速地安装大量温度传感器的优点,在该物体OBJ位于限定环境中(诸如例如,在受到电离辐射的核反应堆的保护壳中,为此操作者必须介入最短的可能持续期间以遭受尽可能少的这种辐射)的情形中,这是特别有吸引力的。本发明还允许在这些限定环境中以高可靠性安装大量温度传感器。
本发明允许温度传感器与物体OBJ直接接触,这允许优化温度测量精度并且减少它们的响应时间。
Claims (14)
1.一种用于测量物体的温度的带,所述带包括:
至少一个温度传感器(5);
片条(10),其具有用于环绕物体的周边;
用于将所述片条(10)夹紧在物体周围的装置(20),
其特征在于,所述温度传感器(5)安装在独立热绝缘支撑件(6)上,能够沿着引导方向(62)在用于邻接抵靠所述物体的至少两个热绝缘垫(31、32)之间朝向所述物体(OBJ)从第一高位置移位到第二低位置,在所述第一高位置,所述温度传感器(5)沿着所述引导方向(62)位于距所述物体非零距离处,在所述第二低位置,所述温度传感器(5)紧靠所述物体布置,所述热绝缘垫(31、32)附接到所述片条(10)。
2.根据权利要求1所述的带,其特征在于,作为温度传感器(5),设置有沿着所述片条(10)的周边分布的多个温度传感器(5),所述多个温度传感器(5)与这些温度传感器(5)的多个独立热绝缘支撑件(6)相关联,每个所述独立热绝缘支撑件(6)被沿着引导方向(62)在附接到所述片条(10)的热绝缘垫(31、32)之间朝向所述物体引导。
3.根据权利要求1所述的带,其特征在于,对于具有需要被所述片条的周边环绕的弯曲凸形表面的物体来说,所述引导方向(62)为径向。
4.根据权利要求1所述的带,其特征在于,所述独立热绝缘支撑件(6)被限定为通过安装在所述独立热绝缘支撑件(6)与所述片条(10)之间的限定装置(7)沿着所述引导方向(62)朝向所述物体移动。
5.根据权利要求1所述的带,其特征在于,所述温度传感器(5)包括用于抵靠所述物体布置的部分(51),其设置在所述独立热绝缘支撑件(6)的内表面(61)上,旨在朝向所述物体转动。
6.根据权利要求1所述的带,其特征在于,所述热绝缘垫(31、32)附接到所述片条(10)的内表面(101)。
7.根据权利要求1所述的带,其特征在于,其包括用于提升所述独立热绝缘支撑件(6)的提升装置(8),其中用于提升所述独立热绝缘支撑件(6)的提升装置(8)能够占据所述第一高位置并且能够移动到所述第二低位置,所述独立热绝缘支撑件(6)被限定为通过安装在所述独立热绝缘支撑件(6)与所述片条(10)之间的限定装置(7)沿着所述引导方向(62)朝向所述物体从所述第一高位置移动到所述第二低位置,所述提升装置(8)能够从外部致动以使所述温度传感器(5)从所述第一高位置移动到所述第二低位置。
8.根据权利要求7所述的带,其特征在于,所述独立热绝缘支撑件(6)的所述提升装置(8)包括上板(81),所述上板借助穿过所述片条(10)的至少一个杆(82)附接到所述独立热绝缘支撑件(6),所述上板(81)在所述片条(10)外侧。
9.根据权利要求8所述的带,其特征在于,所述独立热绝缘支撑件(6)的所述提升装置(8)包括用于将所述独立热绝缘支撑件(6)保持在所述第一高位置的保持构件(83),其中所述保持构件(83)可移除地附接到所述上板(81),以允许当所述保持构件(83)从所述上板(81)移除时使所述温度传感器(5)从所述第一高位置移动到所述第二低位置。
10.根据权利要求9所述的带,其特征在于,作为温度传感器(5),设置有沿着所述片条(10)的周边分布的多个温度传感器(5),所述多个温度传感器(5)与这些温度传感器(5)的多个独立热绝缘支撑件(6)相关联,每个所述独立热绝缘支撑件(6)被沿着引导方向(62)在附接到所述片条(10)的热绝缘垫(31、32)之间朝向所述物体引导,
相应地与各个独立热绝缘支撑件(6)相关联的所述保持构件(83)互相成一体。
11.根据权利要求9所述的带,其特征在于,所述保持构件(83)包括缆线(830),所述缆线穿过附接到所述上板(81)的引导件(84)以将所述独立热绝缘支撑件(6)保持在所述第一高位置,并且其包括至少一个抓握部分(831),所述抓握部分定位在所述上板(81)外侧以允许从所述引导件(84)移除所述缆线(830),从而使所述温度传感器(5)从所述第一高位置移动到所述第二低位置。
12.根据权利要求11所述的带,其特征在于,所述引导件(84)包括至少两个滑轮(841,842,843),所述滑轮相对于所述上板(81)可旋转地安装并且所述缆线(830)在所述滑轮之间被引导。
13.根据权利要求4或权利要求7至12中任一项所述的带,其特征在于,所述限定装置(7)包括至少一个弹簧(71),所述弹簧安装在所述独立热绝缘支撑件(6)与所述片条(10)之间,以限定所述独立热绝缘支撑件(6)沿着引导方向(62)朝向所述物体移动。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的带,其特征在于,所述温度传感器(5)包括热电偶(510)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1558826 | 2015-09-18 | ||
FR1558826A FR3041467B1 (fr) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Ceinture de mesure de temperature d'un objet |
PCT/EP2016/071789 WO2017046223A1 (fr) | 2015-09-18 | 2016-09-15 | Ceinture de mesure de temperature d'un objet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108352202A CN108352202A (zh) | 2018-07-31 |
CN108352202B true CN108352202B (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=55135295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680065171.XA Expired - Fee Related CN108352202B (zh) | 2015-09-18 | 2016-09-15 | 用于测量物体温度的带 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10712206B2 (zh) |
EP (1) | EP3350811B1 (zh) |
CN (1) | CN108352202B (zh) |
FR (1) | FR3041467B1 (zh) |
WO (1) | WO2017046223A1 (zh) |
ZA (1) | ZA201801890B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110015146B (zh) * | 2018-08-31 | 2022-03-25 | 上海理工大学 | 基于rfid技术的多点阵列式动力电池温度场测试系统 |
CN112665758B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-05-06 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种开关柜用温度传感器安装装置 |
CN115901020B (zh) * | 2023-01-09 | 2023-10-20 | 江苏龙英管道新材料有限公司 | 一种保温管道散热测量装置及测量方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073322A1 (de) * | 1981-07-10 | 1983-03-09 | Reinhold Barlian | Einrichtung zur Überwachung der Dichtheit von Dampfrohren |
DE102009003848A1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Infratec Ag | Temperaturkontrolleinrichtung |
CN103106935A (zh) * | 2011-11-03 | 2013-05-15 | 加拿大原子能有限公司 | 用于侦测同轴管之间的环形间隔件位置的装置和方法 |
CN104766639A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于热声效应的核反应堆非能动测温装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1978089A (en) * | 1933-05-22 | 1934-10-23 | Lester L Jones | Electrically heated utensil |
US2649527A (en) * | 1951-01-18 | 1953-08-18 | Combustion Eng | Butt welding tube ends by induction heating |
US2798293A (en) * | 1953-12-17 | 1957-07-09 | Brodsky Frank | Automatic slicer for bars of butter or the like |
DE3225921C2 (de) * | 1982-07-10 | 1985-10-24 | Barlian, Reinhold, Dipl.-Ing.(FH), 6990 Bad Mergentheim | Überwachungseinrichtung |
US7349883B2 (en) * | 2003-03-10 | 2008-03-25 | Siemens Power Transmission & Distribution, Inc. | Optimized transmission and load security constrained unit commitment dispatch using linear programming for electricity markets |
DE102004028359B4 (de) * | 2004-06-11 | 2007-09-13 | Drägerwerk AG | Vorrichtung zur Messung der Körperkerntemperatur |
US9733130B2 (en) * | 2013-05-10 | 2017-08-15 | Illinois Tool Works Inc. | Temperature sensor belt |
-
2015
- 2015-09-18 FR FR1558826A patent/FR3041467B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-09-15 WO PCT/EP2016/071789 patent/WO2017046223A1/fr active Application Filing
- 2016-09-15 US US15/760,706 patent/US10712206B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-09-15 CN CN201680065171.XA patent/CN108352202B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2016-09-15 EP EP16769930.5A patent/EP3350811B1/fr active Active
-
2018
- 2018-03-20 ZA ZA201801890A patent/ZA201801890B/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0073322A1 (de) * | 1981-07-10 | 1983-03-09 | Reinhold Barlian | Einrichtung zur Überwachung der Dichtheit von Dampfrohren |
DE102009003848A1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Infratec Ag | Temperaturkontrolleinrichtung |
CN103106935A (zh) * | 2011-11-03 | 2013-05-15 | 加拿大原子能有限公司 | 用于侦测同轴管之间的环形间隔件位置的装置和方法 |
CN104766639A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于热声效应的核反应堆非能动测温装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180259395A1 (en) | 2018-09-13 |
US10712206B2 (en) | 2020-07-14 |
FR3041467A1 (fr) | 2017-03-24 |
ZA201801890B (en) | 2019-10-30 |
FR3041467B1 (fr) | 2022-01-21 |
CN108352202A (zh) | 2018-07-31 |
EP3350811B1 (fr) | 2019-07-31 |
WO2017046223A1 (fr) | 2017-03-23 |
EP3350811A1 (fr) | 2018-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108352202B (zh) | 用于测量物体温度的带 | |
CN207197693U (zh) | 一种热疲劳监测用管道外壁测温装置 | |
US20100158074A1 (en) | Multipoint probe assembly and method | |
CN103234508A (zh) | 高温管道周向变形测量引伸装置 | |
US10550984B2 (en) | Pipe restraint and shield | |
CN105136319A (zh) | 柴油机余热回收系统测温热电偶的固定装置 | |
US8806970B2 (en) | Sealing device for a device for measuring the fill level in a fluid container | |
CN108292534B (zh) | 用于测量物体的物理量的带 | |
CN201464070U (zh) | 一种测量管道表面温度的热电偶 | |
JP2016509234A (ja) | 管圧力を測定する方法、及び装置 | |
KR101220084B1 (ko) | 원자로 냉각재 온도 측정용 고속 응답 측온 저항체 | |
CN109974869B (zh) | 一种金属外壁温测量装置 | |
US20160041127A1 (en) | Support structure location and load measurement | |
JP2016527470A (ja) | 機器搭載された蒸気発生器の防振バー | |
Sawa et al. | Sealing performance evaluation of pipe flange connection under elevated temperatures | |
CN207961741U (zh) | 一种核测量管道固定装置 | |
Gopal et al. | Experiences with diagnostic instrumentation in nuclear power plants | |
KR102567959B1 (ko) | 배관용 진동 측정 장치 | |
KR102575886B1 (ko) | 고온 고압용 밸브의 미세누설 감지센서모듈 | |
CN208349975U (zh) | 一种管路焊缝除漆补漆防护装置 | |
Morris et al. | Life assessment by monitoring biaxial strain-rates in high temperature steam pipelines | |
Lynch et al. | Pappone et a | |
Rothenhöfer et al. | Monitoring With Good Cause—Basic Principles and Current Status | |
ES2724775A1 (es) | Sistema externo no invasivo para la determinación de la presión instantánea en el interior de tuberías y recipientes, cilíndricos de sección circular | |
KR20110114884A (ko) | 원자로 냉각재 펌프의 3차원 위치 측정장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210706 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |