CN112017801B - 内置电容式棒位测量传感器及控制棒水压驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核反应堆工程技术领域，提供了一种内置电容式棒位测量传感器及控制棒水压驱动系统，内置电容式棒位测量传感器包括：法兰组件，包括法兰和与法兰相连的引线接口件；传感器组件，包括一端与法兰相连的外套筒、设于外套筒内的陶瓷内套筒、绕设于陶瓷内套筒的外周侧的双螺旋电极板、设于外套筒的内周侧的绝缘层和与外套筒的另一端相连的端封头，端封头用于密封内套筒与外套筒之间的间隙；其中，内套筒设有中空容纳腔，端封头设有与中空容纳腔相连通的第一连通孔，中空容纳腔用于供控制棒的测量杆穿过并沿其长度方向往复运动。取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度及检测的稳定性。

Description

内置电容式棒位测量传感器及控制棒水压驱动系统

技术领域

本发明涉及核反应堆工程技术领域，特别是涉及一种内置式棒位测量传感器和包括该内置电容式棒位测量传感器的控制棒水压驱动系统。

背景技术

目前，在核反应堆内置式控制棒驱动技术中，控制棒驱动机构置于反应堆压力容器内的高温和高压环境中，棒位测量传感器用于测量控制棒运动的位置。现有棒位测量传感器主要是电感式棒位测量传感器，传感器引线较多，且连接复杂，一旦线圈发生损坏，整个系统将完全失效。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面实施例提出一种内置电容式棒位测量传感器，传感器组件包括外套筒和设于外套筒内的陶瓷内套筒，且在陶瓷内套筒的外周侧绕设有双螺旋电极板，用于测量控制棒的测量杆的电容值，由于控制棒的测量杆在内套筒内的中空容腔内往复运动时，控制棒的测量杆在中空容腔内的位置不同，对应的电容值不同及棒位量不同，进而可通过三者之间的对应关系获得控制棒的棒位量，取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度以及检测的稳定性。

本发明第一方面实施例提供一种内置电容式棒位测量传感器，包括：法兰组件，包括法兰和与所述法兰相连的引线接口件；传感器组件，包括一端与所述法兰相连的外套筒、设于所述外套筒内的陶瓷内套筒、绕设于所述陶瓷内套筒的外周侧的双螺旋电极板、设于所述外套筒的内周侧的绝缘层和与所述外套筒的另一端相连的端封头，所述端封头用于密封所述内套筒与所述外套筒之间的间隙；其中，所述内套筒设有中空容纳腔，所述端封头设有与所述中空容纳腔相连通的第一连通孔，所述中空容纳腔用于供控制棒的测量杆穿过并沿其长度方向往复运动。

本发明第一方面实施例提供的内置电容式棒位测量传感器，包括：法兰组件和传感器组件。其中，法兰组件包括法兰和与法兰相连的引线接口件，传感器组件包括外套筒、陶瓷内套筒、双螺旋电极板和端封头；外套筒设有容纳腔，陶瓷内套筒设于外套筒内，且陶瓷内套筒外周侧绕设有双螺旋电极板，外套筒的内周侧设有绝缘层，用以屏蔽外界干扰，内套筒设有中空容腔，端封头设置在外套筒远离法兰的一端，用于密封外套筒与内套筒之间的间隙，且端封头设有与中空容腔相连通的第一连通孔，使得控制棒的测量杆能够通过第一连通孔进入中空容腔，进而传感器组件便能够根据控制棒在中空容腔中的位置，获取与其对应的电容值，并根据棒位量与电容值之间的对应关系获得控制棒的棒位量，取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，使棒位信号能够连续测量，同时减少了传感器引线，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度以及检测的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述外套筒的第二端向远离所述外套筒的轴线的方向凸出形成有第一翻边，所述第一翻边设有第一连接孔，所述端封头设有第二连接孔，第一紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，使所述端封头与所述外套筒固定连接；其中，所述第一紧固件与所述第一翻边之间设有第一防松垫片。

通过在外套筒的第二端向远离外套筒的轴线的方向局部凸出形成第一翻边，且在第一翻边上设置第一连接孔，在端封头上设置与第一连接孔相对应的第二连接孔，第一紧固件(如螺钉或螺栓)穿过第一连接孔和第二连接孔即可实现外套筒与端封头的固定连接，便于安装和拆卸；通过在第一紧固件与第一翻边之间设置第一防松垫片，起到进一步加强外套筒与端封头连接的可靠性，以进一步提高产品使用的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述端封头面朝所述外套筒的一端设有第一凹槽，所述外套筒面朝所述端封头的一端设有第二凹槽，所述内套筒靠近所述端封头的一端向远离所述内套筒轴线的方向凸出形成有第二翻边，所述第二翻边嵌设于所述第一凹槽和所述第二凹槽内。

内套筒靠近端封头的一端向远离其轴线方向局部凸出形成有第二翻边，通过在端封头面朝外套筒的一端设置第一凹槽，在外套筒面朝端封头的一端设置第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽之间的间隙与第二翻边的尺寸相适配。通过将第二翻边设于第一凹槽与第二凹槽之间，从而起到固定内套筒的作用。

根据本发明的一个实施例，所述外套筒的第一端向远离所述外套筒轴线的方向凸出形成有第三翻边，所述第三翻边上设有第三连接孔，所述第三连接孔用于供第二紧固件穿过以与所述法兰相连；其中，所述第二紧固件与所述第三翻边之间设有第二防松垫片。

外套筒的第一端向远离其轴线的方向局部凸出形成有第三翻边，第三翻边上设有第三连接孔，第二紧固件(如螺钉或螺栓)穿过第三连接孔以与法兰相连，实现外套筒与法兰的固定连接，且在第二紧固件与第三翻边之间设置有第二防松垫片，起到进一步加强外套筒与法兰连接的可靠性的作用。

根据本发明的一个实施例，还包括：绝缘压块，所述绝缘压块压设于所述内套筒的顶部，并固定于所述外套筒和所述内套筒之间。

内置电容式棒位测量传感器还包括压设于内套筒的顶部的绝缘压块，绝缘压块固定在外套筒与内套筒之间，进一步提高了内套筒安装的稳定性。其中，在外套筒的顶部设有限位部，如用于夹紧绝缘压块的凸块，使得绝缘压块能够固定在外套筒与内套筒之间。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘压块面朝所述内套筒的一端设有弧形槽，所述内套筒远离所述端封头的一端设于所述弧形槽内。

内套筒靠近法兰的一端为弧形封头结构，通过在绝缘压块面朝内套筒的一端设置弧形槽，弧形槽与内套筒靠近法兰的一端形状相适配，起到限位作用，进一步防止内套筒发生晃动，提高了内套筒安装的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘压块设有第二连通孔，所述第二连通孔的一端与所述外套筒的内部相连通，另一端用于与所述引线接口件相连通；所述双螺旋电极板设有导线，所述导线的一端与所述双螺旋电极板相连，另一端通过所述第二连通孔和所述引线接口件引出。

通过在绝缘压块上设置第二连通孔，第二连通孔分别与外套筒的内部和引线接口件相连通，使得螺旋电极板的导线能够通过第二连通孔和引线接口件引出，以与棒位测量设备相连。

根据本发明的一个实施例，所述法兰设有引线通道，所述引线通道的一端与所述引线接口件相连，另一端沿所述法兰的径向方向延伸至与所述第二连通孔相连通。

通过在法兰上设置引线通道，引线通过的一端与法兰内部和第二连通孔相连通，另一端通过引线接口件与法兰的外部相连通，将引线接口件与引线通过的一端固定连接，使双螺旋电极板的导线能够通过第二连通孔及引线通道从引线接口件引出，以实现棒位信号的传递，进一步提高了棒位信号传输的可靠性。

值得说明的是，法兰与核反应堆之间的距离相对外套筒和内套筒与反应堆的位置较远，通过将引线接口件设置在法兰上，棒位测量受反应堆的温度和压力的影响较小，有助于进一步提高棒位检测的准确性。

根据本发明的一个实施例，所述法兰的第一端面和第二端面均设有密封件；所述法兰的第一端面还设有密封焊片，所述密封焊片的底部设有锁母，所述锁母与所述法兰固定连接，所述法兰的第二端面与所述外套筒相连。

法兰的第一端面用于与组合阀结构相连，且法兰的第一端面与组合阀结构之间设有密封件(如密封环)，法兰的第二端面与压力容器的管嘴法兰通过长固定螺钉连接，并通过密封件(如密封环)密封。且法兰的第一端面还设有密封焊片，起到密封作用，密封焊片的底部设有锁母，锁母与法兰固定连接，有助于进一步提高内置电容式棒位测量传感器使用的稳定性和可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述法兰设有进缸水管、进缸流道和回零流道，所述进缸水管与所述进缸流道相连通，所述进缸水管用于与弹簧箱的水管组件相连，所述回零流道用于与组合阀的回零流孔相连通，所述进缸流道用于与组合阀的进水流孔相连通。

通过在法兰上设置进缸水管、进缸流道和回零流道，其中，进缸流道用于与组合阀的进水流孔相连通，回零流道用于与组合阀的回零流道相连通，进缸水管与进缸流道相连通，进缸水管用于引流给弹簧箱的水管组件，以实现向控制棒驱动机构的供水。

根据本发明的一个实施例，所述回零流道用于与组合阀的回零流孔连通的一端设有第一密封圈；所述进缸流道用于与组合阀的进水流孔连通的一端设有第二密封圈。

通过在回零流道与组合阀的回零流孔之间设置第一密封圈，在进水流道与组合阀的进水流孔之间设置第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈起到密封作用，防止水流从回零流道与组合阀的回零流孔之间或进水流道与组合阀的进水流孔之间流出，进而有助于提高产品使用的稳定性和安全性。其中，第一密封圈和第二密封圈为C型密封圈。

根据本发明的一个实施例，所述进缸流道的数量为多个，多个所述进缸流道沿所述法兰的周向间隔设置。

增加了进缸流道的数量，提高了进缸水流的流量，将多个进缸流道沿法兰的周向间隔设置，提高了向驱动机构供水的效率，且有助于提高产品的美观度。

其中，进缸流道和回零流道的数量与组合阀的进缸流道和回零流道的数量相同且一一对应。

在一些实施例中，所述法兰设有第一螺纹孔和吊装螺柱，所述第一螺纹孔贯穿所述法兰的第一端面和第二端面，所述吊装螺柱与所述第一螺纹孔螺纹连接；所述法兰设有台阶孔和安装螺钉，所述台阶孔贯穿所述法兰的第一端面和第二端面，所述安装螺钉与所述台阶孔螺纹连接，用于与压力容器的管嘴法兰连接；所述法兰设有螺纹贯穿孔，所述螺纹贯穿孔贯穿所述法兰的第一端面和第二端面，用于供组合阀的螺钉穿过以与压力容器的管嘴法兰连接。

法兰设有第一螺纹孔和吊装螺柱，吊装螺柱与第一螺纹孔螺纹连接，且配有螺母并点焊防松，用于与弹簧箱部件滑动连接，以便于产品的吊装。其中，第一螺纹孔的数量为三个，三个吊装螺柱分别穿过三个第一螺纹孔，并与弹簧箱部件滑动连接，从而实现棒位测量组件与驱动部件的吊装。

法兰设有台阶孔和安装螺钉，其中，安装螺钉与台阶孔相适配，安装螺钉通过台阶孔与压力容器的管嘴法兰固定连接，提高了产品安装的可靠性。

法兰设有螺纹贯穿孔，螺纹贯穿孔包括6个通孔和2个螺纹通孔，组合阀结构的8个长固定螺钉穿过6个通孔和2个螺纹通孔以实现与压力容器的管嘴法兰的固定连接，同时，也能够加固法兰套筒组件与压力通气管嘴法兰的连接强度。其中，2个螺纹通孔为吊装孔位，用于法兰组件的整体吊装。

本发明第二方面实施例提供了一种控制棒水压驱动系统，包括：控制棒，包括测量杆；和如第一方面实施例中任一项所述的内置电容式棒位测量传感器，所述内置电容式棒位测量传感器与所述测量杆电连接。

本发明第二方面的实施例提供的控制棒水压驱动系统，因包括第一方面实施例中任一项所述的内置电容式棒位测量传感器，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本发明第一方面实施例提供的内置式棒位测量传感器，传感器组件包括外套筒和设于外套筒内的陶瓷内套筒，且在陶瓷内套筒的外周侧绕设有双螺旋电极板，用于测量控制棒的电容值，由于控制棒的测量杆在内套筒内的中空容腔内往复运动时，控制棒的测量杆在中空容腔内的位置不同，对应的电容值不同及棒位量不同，进而可通过三者之间的对应关系获得控制棒的棒位量，取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度以及检测的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的内置电容式棒位测量传感器的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的传感器组件的分解结构示意图；

图3为图2中A部的放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的绝缘压块的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的法兰组件的分解结构示意图；

图6为本发明实施例提供的内置电容式棒位测量传感器的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的内置电容式棒位测量传感器的仰视结构示意图。

附图标号说明：

1、内置电容式棒位测量传感器；10、法兰组件；101、法兰；102、引线接口件；103、进缸流道；104、进缸水管；105、回零流道；106、引线通道；107、螺纹贯穿孔；108、锁母；109、密封焊片；110、台阶孔；201、外套筒；2011、第一翻边；2012、第一连接孔；2013、第二凹槽；2014、第三翻边；2015、限位部；202、内套筒；2021、中空容纳腔；2022、第二翻边；203、双螺旋电极板；204、绝缘层；205、端封头；2051、第一连通孔；2052、第二连接孔；2053、第一凹槽；206、绝缘压块；2061、弧形槽；2062、第二连通孔；30、第一紧固件；40、第一防松垫片；50、第二紧固件；60、第二防松垫片；70、吊装螺柱；80、螺母。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本发明第一方面实施例提供一种内置电容式棒位测量传感器1，包括：法兰组件10，包括法兰101和与法兰101相连的引线接口件102；传感器组件，包括一端与法兰101相连的外套筒201、设于外套筒201内的陶瓷内套筒202、绕设于陶瓷内套筒202的外周侧的双螺旋电极板203、设于外套筒201的内周侧的绝缘层204和与外套筒201的另一端相连的端封头205，端封头205用于密封内套筒202与外套筒201之间的间隙；其中，内套筒202设有中空容纳腔2021，端封头205设有与中空容纳腔2021相连通的第一连通孔2051，中空容纳腔2021用于供控制棒的测量杆穿过并沿其长度方向往复运动。

本发明第一方面实施例提供的内置电容式棒位测量传感器1，包括：法兰组件10和传感器组件。其中，法兰组件10包括法兰101和与法兰101相连的引线接口件102，传感器组件包括外套筒201、陶瓷内套筒202、双螺旋电极板203和端封头205；外套筒201设有容纳腔，陶瓷内套筒202设于外套筒201内，且陶瓷内套筒202外周侧绕设有双螺旋电极板203，外套筒201的内周侧设有绝缘层204，用以屏蔽外界干扰，内套筒202设有中空容腔，端封头205设置在外套筒201远离法兰101的一端，用于密封外套筒201与内套筒202之间的间隙，且端封头205设有与中空容腔相连通的第一连通孔2051，使得控制棒的测量杆能够通过第一连通孔2051进入中空容腔，进而传感器组件便能够根据控制棒在中空容腔中的位置，获取与其对应的电容值，并根据棒位量与电容值之间的对应关系获得控制棒的棒位量，取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，同时减少了传感器引线，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度以及检测的稳定性。

如图2和图3所示，根据本发明的一个实施例，外套筒201的第二端向远离外套筒201的轴线的方向凸出形成有第一翻边2011，第一翻边2011设有第一连接孔2012，端封头205设有第二连接孔2052，第一紧固件30穿过第一连接孔2012和第二连接孔2052，使端封头205与外套筒201固定连接；其中，第一紧固件30与第一翻边2011之间设有第一防松垫片40。

通过在外套筒201的第二端向远离外套筒201的轴线的方向局部凸出形成第一翻边2011，且在第一翻边2011上设置第一连接孔2012，在端封头205上设置与第一连接孔2012相对应的第二连接孔2052，第一紧固件30(如螺钉或螺栓)穿过第一连接孔2012和第二连接孔2052即可实现外套筒201与端封头205的固定连接，便于安装和拆卸；通过在第一紧固件30与第一翻边2011之间设置第一防松垫片40，起到进一步加强外套筒201与端封头205连接的可靠性，以进一步提高产品使用的稳定性。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，端封头205面朝外套筒201的一端设有第一凹槽2053，外套筒201面朝端封头205的一端设有第二凹槽2013，内套筒202靠近端封头205的一端向远离内套筒202轴线的方向凸出形成有第二翻边2022，第二翻边2022嵌设于第一凹槽2053和第二凹槽2013内。

内套筒202靠近端封头205的一端向远离其轴线方向局部凸出形成有第二翻边2022，通过在端封头205面朝外套筒201的一端设置第一凹槽2053，在外套筒201面朝端封头205的一端设置第二凹槽2013，第一凹槽2053与第二凹槽2013之间的间隙与第二翻边2022的尺寸相适配。通过将第二翻边2022设于第一凹槽2053与第二凹槽2013之间，从而起到固定内套筒202的作用。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，外套筒201的第一端向远离外套筒201轴线的方向凸出形成有第三翻边2014，第三翻边2014上设有第三连接孔，第三连接孔用于供第二紧固件50穿过以与法兰101相连；其中，第二紧固件50与第三翻边2014之间设有第二防松垫片60。

外套筒201的第一端向远离其轴线的方向局部凸出形成有第三翻边2014，第三翻边2014上设有第三连接孔，第二紧固件50(如螺钉或螺栓)穿过第三连接孔以与法兰101相连，实现外套筒201与法兰101的固定连接，且在第二紧固件50与第三翻边2014之间设置有第二防松垫片60，起到进一步加强外套筒201与法兰101连接的可靠性的作用。

如图2和图4所示，根据本发明的一个实施例，还包括：绝缘压块206，绝缘压块206压设于内套筒202的顶部，并固定于外套筒201和内套筒202之间。

内置电容式棒位测量传感器1还包括压设于内套筒202的顶部的绝缘压块206，绝缘压块206固定在外套筒201与内套筒202之间，进一步提高了内套筒202安装的稳定性。其中，在外套筒201的顶部设有限位部2015，如用于夹紧绝缘压块206的凸块，使得绝缘压块206能够固定在外套筒201与内套筒202之间。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，绝缘压块206面朝内套筒202的一端设有弧形槽2061，内套筒202远离端封头205的一端设于弧形槽2061内。

内套筒202靠近法兰101的一端为弧形封头结构，通过在绝缘压块206面朝内套筒202的一端设置弧形槽2061，弧形槽2061与内套筒202靠近法兰101的一端形状相适配，起到限位作用，进一步防止内套筒202发生晃动，提高了内套筒202安装的稳定性。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，绝缘压块206设有第二连通孔2062，第二连通孔2062的一端与外套筒201的内部相连通，另一端用于与引线接口件102相连通；双螺旋电极板203设有导线，导线的一端与双螺旋电极板203相连，另一端通过第二连通孔2062和引线接口件102引出。

通过在绝缘压块206上设置第二连通孔2062，第二连通孔2062分别与外套筒201的内部和引线接口件102相连通，使得螺旋电极板的导线能够通过第二连通孔2062和引线接口件102引出，以与棒位测量设备相连。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，法兰101设有引线通道106，引线通道106的一端与引线接口件102相连，另一端沿法兰101的径向方向延伸至与第二连通孔2062相连通。

通过在法兰101上设置引线通道106，引线通过的一端与法兰101内部和第二连通孔2062相连通，另一端通过引线接口件102与法兰101的外部相连通，将引线接口件102与引线通过的一端固定连接，使双螺旋电极板203的导线能够通过第二连通孔2062及引线通道106从引线接口件102引出，以实现棒位信号的传递，进一步提高了棒位信号传输的可靠性。

值得说明的是，法兰101与核反应堆之间的距离相对外套筒201和内套筒202与反应堆的位置较远，通过将引线接口件102设置在法兰101上，棒位测量受反应堆的温度和压力的影响较小，有助于进一步提高棒位检测的准确性。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，法兰101的第一端面和第二端面均设有密封件；法兰101的第一端面还设有密封焊片109，密封焊片109的底部设有锁母108，锁母108与法兰101固定连接，法兰101的第二端面与外套筒201相连。

法兰101的第一端面用于与组合阀结构相连，且法兰101的第一端面与组合阀结构之间设有密封件(如密封环)，法兰101的第二端面与压力容器的管嘴法兰101通过长固定螺钉连接，并通过密封件(如密封环)密封。且法兰101的第一端面还设有密封焊片109，起到密封作用，密封焊片109的底部设有锁母108，锁母108与法兰101固定连接，有助于进一步提高内置电容式棒位测量传感器1使用的稳定性和可靠性。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，法兰101设有进缸水管104、进缸流道103和回零流道105，进缸水管104与进缸流道103相连通，进缸水管104用于与弹簧箱的水管组件相连，回零流道105用于与组合阀的回零流孔相连通，进缸流道103用于与组合阀的进水流孔相连通。

通过在法兰101上设置进缸水管104、进缸流道103和回零流道105，其中，进缸流道103用于与组合阀的进水流孔相连通，回零流道105用于与组合阀的回零流道105相连通，进缸水管104与进缸流道103相连通，进缸水管104用于引流给弹簧箱的水管组件，以实现向控制棒驱动机构的供水。

根据本发明的一个实施例，回零流道105用于与组合阀的回零流孔连通的一端设有第一密封圈；进缸流道103用于与组合阀的进水流孔连通的一端设有第二密封圈。

通过在回零流道105与组合阀的回零流孔之间设置第一密封圈，在进水流道与组合阀的进水流孔之间设置第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈起到密封作用，防止水流从回零流道105与组合阀的回零流孔之间或进水流道与组合阀的进水流孔之间流出，进而有助于提高产品使用的稳定性和安全性。其中，第一密封圈和第二密封圈为C型密封圈。

如图5至图7所示，根据本发明的一个实施例，进缸流道103的数量为多个，多个进缸流道103沿法兰101的周向间隔设置。

增加了进缸流道103的数量，提高了进缸水流的流量，将多个进缸流道103沿法兰101的周向间隔设置，提高了向驱动机构供水的效率，且有助于提高产品的美观度。

其中，进缸流道103和回零流道105的数量与组合阀的进缸流道103和回零流道105的数量相同且一一对应。

如图5所示，在一些实施例中，法兰101设有第一螺纹孔和吊装螺柱70，第一螺纹孔贯穿法兰101的第一端面和第二端面，吊装螺柱70与第一螺纹孔螺纹连接；法兰101设有台阶孔110和安装螺钉，台阶孔110贯穿法兰101的第一端面和第二端面，安装螺钉与台阶孔110螺纹连接，用于与压力容器的管嘴法兰101连接；法兰101设有螺纹贯穿孔107，螺纹贯穿孔107贯穿法兰101的第一端面和第二端面，用于供组合阀的螺钉穿过以与压力容器的管嘴法兰101连接。

法兰101设有第一螺纹孔和吊装螺柱70，吊装螺柱70与第一螺纹孔螺纹连接，且配有螺母80并点焊防松，用于与弹簧箱部件滑动连接，以便于产品的吊装。其中，第一螺纹孔的数量为三个，三个吊装螺柱70分别穿过三个第一螺纹孔，并与弹簧箱部件滑动连接，从而实现棒位测量组件与驱动部件的吊装。

法兰101设有台阶孔110和安装螺钉，其中，安装螺钉与台阶孔110相适配，安装螺钉通过台阶孔110与压力容器的管嘴法兰101固定连接，提高了产品安装的可靠性。

法兰101设有螺纹贯穿孔107，螺纹贯穿孔107包括6个通孔和2个螺纹通孔，组合阀结构的8个长固定螺钉穿过6个通孔和2个螺纹通孔以实现与压力容器的管嘴法兰101的固定连接，同时，也能够加固法兰101套筒组件与压力通气管嘴法兰101的连接强度。其中，2个螺纹通孔为吊装孔位，用于法兰组件10的整体吊装。

本发明第二方面实施例提供了一种控制棒水压驱动系统，包括：控制棒，包括测量杆；和如第一方面实施例中任一项的内置电容式棒位测量传感器1，内置电容式棒位测量传感器1与测量杆电连接。

本发明第二方面的实施例提供的控制棒水压驱动系统，因包括第一方面实施例中任一项的内置电容式棒位测量传感器1，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本发明第一方面实施例提供的内置式棒位测量传感器，传感器组件包括外套筒和设于外套筒内的陶瓷内套筒，且在陶瓷内套筒的外周侧绕设有双螺旋电极板，用于测量控制棒的电容值，由于控制棒的测量杆在内套筒内的中空容腔内往复运动时，控制棒的测量杆在中空容腔内的位置不同，对应的电容值不同及棒位量不同，进而可通过三者之间的对应关系获得控制棒的棒位量，取消了现有技术中采用电感式棒位测量传感器的方式，提高了内置式棒位测量传感器的检测精度以及检测的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，包括：

法兰组件，包括法兰和与所述法兰相连的引线接口件；

传感器组件，包括一端与所述法兰相连的外套筒、设于所述外套筒内的陶瓷内套筒、绕设于所述陶瓷内套筒的外周侧的双螺旋电极板、设于所述外套筒的内周侧的绝缘层和与所述外套筒的另一端相连的端封头，所述端封头用于密封所述内套筒与所述外套筒之间的间隙；

其中，所述内套筒设有中空容纳腔，所述端封头设有与所述中空容纳腔相连通的第一连通孔，所述中空容纳腔用于供控制棒的测量杆穿过并沿其长度方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述外套筒的第二端向远离所述外套筒的轴线的方向凸出形成有第一翻边，所述第一翻边设有第一连接孔，所述端封头设有第二连接孔，第一紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，使所述端封头与所述外套筒固定连接；

其中，所述第一紧固件与所述第一翻边之间设有第一防松垫片。

3.根据权利要求1或2所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述端封头面朝所述外套筒的一端设有第一凹槽，所述外套筒面朝所述端封头的一端设有第二凹槽，所述内套筒靠近所述端封头的一端向远离所述内套筒轴线的方向凸出形成有第二翻边，所述第二翻边嵌设于所述第一凹槽和所述第二凹槽内。

4.根据权利要求1或2所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述外套筒的第一端向远离所述外套筒轴线的方向凸出形成有第三翻边，所述第三翻边上设有第三连接孔，所述第三连接孔用于供第二紧固件穿过以与所述法兰相连；

其中，所述第二紧固件与所述第三翻边之间设有第二防松垫片。

5.根据权利要求1或2所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，还包括：

绝缘压块，所述绝缘压块压设于所述内套筒的顶部，并固定于所述外套筒和所述内套筒之间。

6.根据权利要求5所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述绝缘压块面朝所述内套筒的一端设有弧形槽，所述内套筒远离所述端封头的一端设于所述弧形槽内。

7.根据权利要求5所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述绝缘压块设有第二连通孔，所述第二连通孔的一端与所述外套筒的内部相连通，另一端用于与所述引线接口件相连通；

所述双螺旋电极板设有导线，所述导线的一端与所述双螺旋电极板相连，另一端通过所述第二连通孔和所述引线接口件引出。

8.根据权利要求7所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述法兰设有引线通道，所述引线通道的一端与所述引线接口件相连，另一端沿所述法兰的径向方向延伸至与所述第二连通孔相连通。

9.根据权利要求1或2所述的内置电容式棒位测量传感器，其特征在于，

所述法兰的第一端面和第二端面均设有密封件；

所述法兰的第一端面还设有密封焊片，所述密封焊片的底部设有锁母，所述锁母与所述法兰固定连接，所述法兰的第二端面与所述外套筒相连。

10.一种控制棒水压驱动系统，其特征在于，包括：

控制棒，包括测量杆；和

如权利要求1至9中任一项所述的内置电容式棒位测量传感器，所述内置电容式棒位测量传感器与所述测量杆电连接。

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