CN116399919B - 一种铅基快堆溶解氧传感器 - Google Patents

一种铅基快堆溶解氧传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铅基快堆溶解氧传感器,该传感器包括固态电解质陶瓷管,还包括挤压块、底部套筒和耐高温耐腐蚀的填料。挤压块连接在固态电解质陶瓷管的顶部。底部套筒套设在挤压块的外部,并且固态电解质陶瓷管穿过底部套筒的底板。填料填充在底部套筒的内侧底部并位于挤压块的下方。挤压块下压时,填料受挤压而膨胀并贴紧固态电解质陶瓷管的外壁、底部套筒的内壁以及挤压块的底部,进而保证良好的密封性,防止液态金属渗入固态电解质陶瓷管内,导致氧传感器失效。本发明不需要将固态电解质陶瓷管的密封位置远离高温液态铅或铅铋,而是将密封处靠近甚至直接插入高温液态铅或铅铋中,因此可以大大缩短固态电解质陶瓷管的长度,避免使用过程中过长的固态电解质陶瓷管发生机械折断,从而延长氧传感器的使用寿命。

Description

一种铅基快堆溶解氧传感器
技术领域
本发明属于液态铅基快堆溶解氧测量技术领域,具体为一种铅基快堆溶解氧传感器。
背景技术
液态铅基快中子核反应堆具有能量密度高、本征安全性好等技术优点,在深海、深空、陆地等多种场景下均具有广阔的应用前景,是近20年来国内外研究最为火热的第四代快堆技术之一。但是液态铅或铅铋冷却快中子核反应堆也面临一些技术挑战,其中,液态铅或铅铋对结构材料如商用不锈钢具有较强的腐蚀性。
研究表明,通过向液态铅或者铅铋中加入少量的氧,可有效抑制腐蚀。其原理在于,纯铅或铅铋中的氧会与不锈钢表面反应,生成具有保护性的Fe-Cr尖晶石和Cr基氧化膜。但是,纯铅或铅铋中的氧不能无限制添加,因为过多的氧可能导致氧化铅(PbO)的析出,从而增加管道堵塞风险,威胁反应堆运行安全。
因此,纯铅或铅铋中的溶解氧需要控制在某一特定范围,从而避免PbO析出的同时,促进不锈钢表面生成氧化膜,达到抑制腐蚀的目的,这一过程称之为主动氧控。实现主动氧控的基本前提是需要精确测量纯铅或铅铋中的溶解氧含量,从而为主动氧控系统提供精确的反馈。为此,非常有必要开发适用于核反应堆级别的溶解氧传感器。
现有的液态铅或铅铋冷却核反应堆氧传感器在设计时,一般需要将密封位置放置在核反应堆压力容器外部。尽管这种做法可以保证优异的密封性能,防止液态金属渗入固态电解质陶瓷管内导致氧传感器失效,但是这种方案会导致固态电解质陶瓷管的长度需要足够长,才能从核反应堆压力容器盖的外部伸入至反应堆内部,从而存在容易发生固态电解质陶瓷管折断的现象,导致氧传感器的寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铅基快堆溶解氧传感器,以解决常见的铅基快堆溶解氧传感器的将密封装置远离热源设置导致固态电解质陶瓷管的长度比较长,使用过程中固态电解质陶瓷管容易发生机械折断的技术问题。
为此,本发明提供一种铅基快堆溶解氧传感器,包括固态电解质陶瓷管,所述固态电解质陶瓷管位于核反应堆压力容器内部,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括:
挤压块,连接在所述固态电解质陶瓷管的顶部;
底部套筒,套设在所述挤压块的外部,并且所述固态电解质陶瓷管穿过所述底部套筒的底板;
填料,填充在所述底部套筒的内侧底部并位于所述挤压块的下方;
所述挤压块下压时,所述填料受挤压而膨胀并贴紧固态电解质陶瓷管的外壁、底部套筒的内壁以及挤压块的底部。
在一个更加优选的实施方式中,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括:
电源线,其一端与外部供电设备电连接,另一端穿过所述挤压块并伸入所述固态电解质陶瓷管内;
加热块,设置在所述固态电解质陶瓷管内并且与所述电源线连接。
在一个更加优选的实施方式中,所述固态电解质陶瓷管内设有参比电极,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括引线,所述引线的一端与信号输出设备电连接,另一端穿过挤压块并与参比电极接触。
在一个更加优选的实施方式中,所述参比电极为空气参比电极,所述空气参比电极与外部空气连通。
在一个更加优选的实施方式中,所述空气参比电极为锰酸锶镧、钴酸锶镧、钴酸锶镧铁中的一种或者多种的混合物。
在一个更加优选的实施方式中,所述参比电极为金属/金属氧化物参比电极,所述固态电解质陶瓷管的内壁贴合设有隔板。
在一个更加优选的实施方式中,所述金属/金属氧化物参比电极为Bi/Bi2O3的粉末混合物或Cu/Cu2O的粉末混合物,其中金属Bi或Cu所占摩尔比为0.5%-50%。
在一个更加优选的实施方式中,所述固态电解质陶瓷管内的隔板顶部设有密封料。
在一个更加优选的实施方式中,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括:
内套管,穿过所述挤压块并且两端留设在所述挤压块外部;
外套管,套设在所述内套管外,所述外套管的底部连接在所述挤压块的顶部;
密封板,密封连接在所述外套管的顶部。
在一个更加优选的实施方式中,固态电解质陶瓷管外的底部套筒底部连接有保护套管,所述保护套管上开设有若干穿透孔。
与现有技术相比,本发明的特点和有益效果为:本发明将固态电解质陶瓷管与液态金属之间的密封结构设置在核反应堆压力容器内,密封结构能接近甚至能直接插入高温液态铅或铅铋中。本发明通过在外套管的底部连接挤压块,在底部套筒的底部内侧填充耐高温、耐液态铅或铅铋腐蚀的填料,采用机械力将挤压块旋入底部套筒的过程中,挤压块对填料进行挤压,填料在挤压力的作用下发生膨胀,从而紧紧贴住固态电解质陶瓷管的外壁、底部套筒的内壁以及挤压块的底部。采用这种在热端直接密封的方式,可使密封位置直接靠近甚至直接插入高温液态铅或铅铋中,从而大大减小固态电解质陶瓷管的长度,避免发生机械折断,有效提高氧传感器的使用寿命和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不符创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示了实施例一的铅基快堆溶解氧传感器的示意图;
图2显示了实施例二的铅基快堆溶解氧传感器的示意图;
图3为实施例一的铅基快堆溶解氧传感器在高温时测量的液体金属中溶解氧电动势的测量值与理论值的对比图;
图4为实施例一的铅基快堆溶解氧传感器在低温时测量的液体金属中溶解氧电动势的测量值与理论值的对比图。
附图标注:1-电源线、2-气孔管、3-密封板、4-外套管、5-引线、6-内套管、7-挤压块、8-填料、9-底部套筒、10-紧固环、11-固态电解质陶瓷管、12-密封料、13-保护套管、14-通孔、15-隔板、16-加热块、17-金属/金属氧化物参比电极、18-空气参比电极、19-电动截止阀。
具体实施方式
本发明提供一种铅基快堆溶解氧传感器,为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当本发明称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本发明提供了一种铅基快堆溶解氧传感器,该氧传感器为轴对称结构形式。请一并参考图1和图2,该铅基快堆溶解氧传感器至少包括固态电解质陶瓷管11、参比电极和引线5,固态电解质陶瓷管11位于核反应堆压力容器内部,参比电极设置在固态电解质陶瓷管11内,引线5的一端与信号输出设备电连接,引线5的另一端伸入固态电解质陶瓷管11内并与参比电极接触。在一个更加优选的实施方式中,引线5为不锈钢钢丝。信号输出设备为任意可测量直流电压的设备,例如电压表,当信号输出设备为电压表时,电压表需要尽可能高的内阻,以降低测量电压值与理论电动势之间的误差。
常见的氧传感器采用Pt作为催化剂,但是Pt电极只能测量高于350℃以上的溶解氧,当工作温度低于350℃时,误差急剧增大。本发明中的参比电极可以是空气参比电极18或者是金属/金属氧化物参比电极17。在一个更加优选的实施方式中,空气参比电极18为锰酸锶镧、钴酸锶镧、钴酸锶镧铁中的一种或者多种的混合物,使用上述材料作为空气参比电极18时,这些材料的低温催化活性高,有利于保证低工作温度时(小于350℃时)的准确度。在一个更加优选的实施方式中,金属/金属氧化物参比电极17为Bi/Bi2O3的粉末混合物或Cu/Cu2O的粉末混合物,其中金属Bi或Cu所占摩尔比为0.5%-50%。Cu/Cu2O的粉末粒度为0.02μm-150μm。Bi/Bi2O3的粉末混合物或Cu/Cu2O的粉末混合物的低温活性高,有利于保证低温时小于350℃时的准确性。
将固态电解质陶瓷管11伸入液态纯铅、液态铅-铋中时,由于参比电极的氧活度与工作电极(液态纯铅或者液态铅-铋)的氧活度之间存在差异,会在固态电解质陶瓷管11的两侧形成电势差,通过信号输出设备准确测量该电势差,并结合能斯特方程和相关热力学理论,即可算出液态纯铅或者液态铅-铋中的溶解氧含量。
在一个更加优选的实施方式中,固态电解质陶瓷管11为YSZ陶瓷管,氧化钇所占摩尔比例为0%-20%,YSZ为优良的氧离子导体。YSZ陶瓷管具有优异的耐高温性能、良好的电性能参数、高抗弯强度和高耐磨性等优点。YSZ陶瓷管最高使用温度可达到800℃以上。
为了保证固态电解质陶瓷管11与液态金属之间的密封处能靠近或直接插入液态铅或铅铋中而仍然保持可靠的密封性能,本发明的铅基快堆溶解氧传感器还包括挤压块7、底部套筒9和填料8。其中挤压块7连接在固态电解质陶瓷管11的顶部。底部套筒9套设在挤压块7的外部,并且固态电解质陶瓷管11穿过底部套筒9的底板。填料8填充在底部套筒9的内侧底部并位于挤压块7的下方。挤压块7下压时,填料8受挤压而膨胀并贴紧固态电解质陶瓷管11的外壁、底部套筒9的内壁以及挤压块7的底部,进而提升铅基快堆溶解氧传感器的密封性能,而无需将密封装置远离热源设置,进而缩短固态电解质陶瓷管11的长度,避免使用过程中固态电解质陶瓷管11发生折断,进而提高铅基快堆溶解氧传感器的使用寿命。现有的铅基快堆溶解氧传感器中YSZ陶瓷管的长度大于1米,而申请中固态电解质陶瓷管11的长度可以缩短至30-100mm,可以看出,本发明设计的铅基快堆溶解氧传感器可以将固态电解质陶瓷管11的长度显著缩短。由于填料8会直接与液态金属铅或者铅铋接触,因此填料8要求是耐高温、耐液态金属铅或者铅铋腐蚀。在一个更加优选的实施方式中,填料8的密度为2-4g/cm3,热膨胀系数1x10-6/℃-1x10-5/℃,密封后漏率<10-7Pa·m3/s。采用这种密封方式可以显著提高密封性能,尤其是在固态电解质陶瓷管11的长度较短时仍然可以保证密封性能。
在一个更加优选的实施方式中,挤压块7的外壁设有外螺纹,底部套筒9的内壁设有与挤压块7的外螺纹配合的内螺纹。底部套筒9的顶部设有与挤压块7螺纹配合的紧固环10,通过设置紧固环10可以防止挤压块7与底部套筒9之间发生松动,进一步增强氧传感器的密封性。底部套筒9为不锈钢材质或者铁基高温合金。
本发明的铅基快堆溶解氧传感器还包括内套管6、外套管4和密封板3,内套管6穿过挤压块7并且两端留设在挤压块7外部。外套管4套设在内套管6外,外套管4的底部连接在挤压块7的顶部。内套管6的作用是供引线5和电源线1通过。外套管4的作用是将固态电解质陶瓷管11伸入核反应堆内,并插入核反应堆内的纯铅或者铅铋液体介质中,对其溶解氧进行测量。密封板3密封连接在外套管4的顶部。在一个更加优选的实施方式中,外套管4为不锈钢管,外套管4的顶部与密封板3密封焊接,外套管4的底部与挤压块7密封焊接。在一个更加优选的实施方式中,内套管6为绝缘套管,具体地,内套管6可以选用氧化铝绝缘耐高温陶瓷管。氧化铝绝缘耐高温陶瓷管是一种以氧化铝为主体的陶瓷材料,具有优良的传导性、机械强度和耐高温性。挤压块7为不锈钢材质。外套管4的上表面和下表面之间沿中轴线开设有通孔,供内套管6通过。在一个更加优选的实施方式中,密封板3为不锈钢法兰板,用于与核反应堆压力容器盖上的法兰连接。
如图1所示,本发明中,当参比电极为空气参比电极18时,外套管4的顶部连通有气孔管2,气孔管2的作用是使外界的空气能通入空气参比电极18。为了防止固态电解质陶瓷管11发生破裂后放射性物质通过破口进入传感器内部,并经过气孔管2进入核岛导致污染,本实施例在气孔管2上设有电动截止阀19。在一个更加优选的实施方式中,电动截止阀19设置在气孔管2的尾部。电动截止阀19的开闭由溶解氧传感器的电位信号来决定,当固态电解质陶瓷管11发生破裂时,电位信号会因为短路突降至0.01V以下,此时电动截止阀19将自动关闭,防止放射性物质进入核岛。
如图2所示,本发明中,当参比电极为金属/金属氧化物参比电极17时,核反应堆氧传感器不包括气孔管2、电动截止阀19等结构。相反,为了防止金属/金属氧化物参比电极17与外部空气接触,固态电解质陶瓷管11的内壁贴合设有隔板15,固态电解质陶瓷管11内的隔板15顶部设有密封料12。密封料12的作用主要是隔绝金属/金属氧化物参比电极17与空气的接触,防止金属/金属氧化物参比电极17失效。同时也可以在固态电解质陶瓷管11发生破裂时,防止纯铅或铅铋可能在外侧气压作用下进入固态电解质陶瓷管11内并向上喷射造成安全事故和放射性泄露。在一个更加优选的实施方式中,密封料12的耐热温度高达900℃-1250℃,热膨胀系数10-16×10-6/℃,漏率<10-12Pa·m3/s。隔板15的作用是防止密封料12与金属/金属氧化物参比电极17接触而发生化学反应导致金属/金属氧化物参比电极17失效。
另外,现有技术中常见的核反应堆氧传感器无法进行原位加热激活,本发明为了实现原位加热激活,还设置了电源线1和加热块16。电源线1穿过内套管6、挤压块7,并伸入固态电解质陶瓷管11内,加热块16设置在固态电解质陶瓷管11内并连接在电源线1的端部。本发明利用加热块16对固态电解质陶瓷管11进行原位加热激活,加热温度可以达到450℃以上,从而不需要将核反应堆升温至450°以上,进而简化核反应堆操作步骤。加热块16可以选择耐高温、电阻大、熔点高的材料,具体在某种实施方式中,加热块16可以是FeCrAl加热丝。
为了对固态电解质陶瓷管11进行保护,本发明在固态电解质陶瓷管11外的底部套筒9底部连接有保护套管13,保护套管13上开设有若干通孔14。通过设置保护套管13,可以防止固态电解质陶瓷管11发生机械碰撞而损坏,同时可以收纳固态电解质陶瓷管11发生破碎后产生的碎片。通过开设通孔14,可以让纯铅或铅铋进入保护套管13内并与固态电解质陶瓷管11接触。开设有通孔14的保护套管13还能减缓流动液态金属铅或铅铋对固态电解质陶瓷管11的冲刷,有助于提高氧传感器的寿命。
上述铅基快堆溶解氧传感器的工作原理为:在特定温度下,参比电极的氧活度为固定值,氧离子可以穿透固态电解质陶瓷管11,当液态铅和铅铋中的氧活度与空气参比电极的氧活度之间存在差异时,会在固态电解质陶瓷管11的内侧和外侧产生电势差,与引线5电连接的信号输出设备测量该电势差,测量值再通过能斯特方程和热力学公式换算成溶解氧浓度。
实施例一
如图1所示的铅基快堆溶解氧传感器,其基本结构和各部件已经在前面描述。其中参比电极为空气参比电极18。外套管4的顶部连通有气孔管2,气孔管2的作用是使外界的空气能通入空气参比电极18。为了防止固态电解质陶瓷管11发生破裂后放射性物质通过破口进入传感器内部,并经过气孔管2进入核岛导致污染,本实施例在气孔管2上设有电动截止阀19。
在本实施例中,空气参比电极18选用锰酸锶镧。固态电解质陶瓷管11采用YSZ陶瓷管,其中氧化钇所占摩尔比为7%。将YSZ陶瓷管的感测端插入液态铅铋中,插入深度为100mm,将液态铅-铋暴露于大气中。在463℃保温15个小时测试高温段性能,用高内阻电压表测量YSZ陶瓷管内侧壁与外侧壁之间的电势差,将测量值与理论值进行对比,高温段测试结果如图3所示。由图3可知,高温时氧传感器的测量值与理论值吻合地很好,相对误差小于0.25%。
另外,在184℃保温6小时测试低温段性能,用高内阻电压表测量YSZ陶瓷管内侧壁与外侧壁之间的电势差,将测量值与理论值进行对比,低温段的测试结果如图4所示。由图4可知,低温时氧传感器的测量值与理论值吻合地很好,相对误差小于0.3%。
实施例二
如图2所示的铅基快堆溶解氧传感器,其基本结构和各部件已经在前面描述。其中参比电极为金属/金属氧化物参比电极17。为了防止金属/金属氧化物参比电极17与外部空气接触,固态电解质陶瓷管11的内壁贴合设有隔板15,固态电解质陶瓷管11内的隔板15顶部设有密封料12。密封料12的作用主要是隔绝金属/金属氧化物参比电极17与空气的接触,防止金属/金属氧化物参比电极17失效。同时也可以在固态电解质陶瓷管11发生破裂时,防止铅铋可能在外侧气压作用下进入固态电解质陶瓷管11内并向上喷射造成安全事故和放射性泄露。在一个更加优选的实施方式中,密封料12的耐热温度高达900℃-1250℃,热膨胀系数10-16×10-6/℃,漏率<10-12Pa·m3/s。隔板15的作用是防止密封料12与金属/金属氧化物参比电极17接触而发生化学反应导致金属/金属氧化物参比电极17失效。
综上,本发明提供了一种铅基快堆溶解氧传感器,通过在外套管4的底部连接挤压块7,在底部套筒9的底部内侧填充填料8,采用机械力将挤压块7旋入底部套筒9的过程中,对填料8进行挤压,填料8在挤压力的作用下发生膨胀,从而紧紧贴住YSZ陶瓷管的外壁,从而起到很好的密封作用,因此可以缩短YSZ陶瓷管的长度。本发明可以将YSZ陶瓷管的长度缩短至100mm以下,从而避免YSZ陶瓷管发生折断,延长氧传感器的使用寿命。
本发明通过在电源线1的底端连接加热块16,将加热块16伸入YSZ陶瓷管内,能够对YSZ陶瓷管原位加热激活,不需要将核反应堆温度整体升高至450°以上,从而简化核反应堆操作步骤。
本发明中的空气参比电极18为锰酸锶镧、钴酸锶镧、钴酸锶镧铁中的一种或者多种的混合物,金属/金属氧化物参比电极17为Bi/Bi2O3的粉末混合物或Cu/Cu2O的粉末混合物,其中金属Bi或Cu所占摩尔比为0.5%-50%,这两种参比电极均可以大大提高低温敏感性,在150℃低温下仍然具有非常好的测量效果,因此能完全覆盖铅铋快堆的运行温度区间(例如200-600℃)。
当然,本发明上述实施例的描述较为细致,但不能因此而理解为对本发明的保护范围的限制,本发明还可有其它多种实施方式,基于本实施方式,本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式,都属于本发明所保护的范围,本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种铅基快堆溶解氧传感器,包括固态电解质陶瓷管,其特征在于,所述固态电解质陶瓷管位于核反应堆压力容器内部,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括:
挤压块,连接在所述固态电解质陶瓷管的顶部;
底部套筒,套设在所述挤压块的外部,并且所述固态电解质陶瓷管穿过所述底部套筒的底板;
填料,填充在所述底部套筒的内侧底部并位于所述挤压块的下方;
所述挤压块下压时,所述填料受挤压而膨胀并贴紧固态电解质陶瓷管的外壁、底部套筒的内壁以及挤压块的底部。
2.根据权利要求1所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,还包括:
电源线,其一端与外部供电设备连接,另一端穿过所述挤压块并伸入所述固态电解质陶瓷管内;
加热块,设置在所述固态电解质陶瓷管内并且与所述电源线连接。
3.根据权利要求1所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述固态电解质陶瓷管内设有参比电极,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括引线,所述引线的一端与信号输出设备连接,另一端穿过挤压块并与参比电极接触。
4.根据权利要求3所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述参比电极为空气参比电极,所述空气参比电极与外部空气连通。
5.根据权利要求4所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述空气参比电极为锰酸锶镧、钴酸锶镧、钴酸锶镧铁中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求3所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述参比电极为金属/金属氧化物参比电极,所述固态电解质陶瓷管的内壁贴合设有隔板。
7.根据权利要求6所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述金属/金属氧化物参比电极为Bi/Bi2O3的粉末混合物或Cu/Cu2O的粉末混合物,其中金属Bi或Cu所占摩尔比为0.5%-50%。
8.根据权利要求6所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述固态电解质陶瓷管内的隔板顶部设有密封料。
9.根据权利要求1所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,所述铅基快堆溶解氧传感器还包括:
内套管,穿过所述挤压块并且两端留设在所述挤压块外部;
外套管,套设在所述内套管外,所述外套管的底部连接在所述挤压块的顶部;
密封板,密封连接在所述外套管的顶部。
10.根据权利要求1所述的铅基快堆溶解氧传感器,其特征在于,固态电解质陶瓷管外的底部套筒底部连接有保护套管,所述保护套管上开设有若干穿透孔。
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