CN217605656U - 一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，包括：机箱、湿度发生单元和校验箱，湿度发生单元和校验箱安装于机箱内，校验箱上设有进气孔、排气孔、湿度基准仪安装孔和湿度仪安装孔，湿度发生单元通过进气管连接于校验箱的进气孔，排气孔连接有排气管，排气管延伸至机箱外，校验箱的内壁和外壁之间为恒温腔，恒温腔连接有控温装置。本实用新型可以完全满足1E级湿度仪的校验工作，在高温气冷堆现场不需要对湿度仪进行去污操作即可完成校验，避免湿度仪因去污操作而损坏，保证了湿度仪测量精度，确保不会因为湿度仪问题导致停堆事件发生。

Description

一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置

技术领域

本实用新型涉及反应堆工程技术领域，尤其涉及一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置。

背景技术

高温气冷堆一回路的传热介质为氦气，1E级湿度仪用于测量主氦风机出口一回路氦气湿度，将测量值变换成4～20mA电流信号后传送至反应堆保护系统，是保障机组安全可靠运行的重要仪表。

根据湿度仪表本身特性及供货厂家的运维要求，需要每年定期对湿度仪进行精度校验或检测。因高温气冷堆1E级湿度仪运行参数与其他领域成熟的湿度仪差别较大，目前国内检测机构的检测装置无法在典型工况下对湿度仪进行全量程、全温度范围下的检测。在机组运行后，湿度仪将沾有放射性，如要送第三方检测机构校验，需先去除湿度仪的放射性沾污，防止对人身健康造成损害，但去放射性沾污的过程可能影响湿度仪的性能或导致湿度仪损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，克服检测机构无法对高温气冷堆1E级湿度仪进行全量程校验且出厂需要进行去污的问题，可以在高温气冷堆现场对1E级湿度仪进行校验，极大方便1E级湿度仪维护工作的开展，进而保证机组安全稳定运行。

本申请实施例提出一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，包括：机箱、湿度发生单元和校验箱，所述湿度发生单元和校验箱安装于机箱内，校验箱上设有进气孔、排气孔、湿度基准仪安装孔和湿度仪安装孔，湿度发生单元通过进气管连接于校验箱的进气孔，排气孔连接有排气管，排气管延伸至机箱外，校验箱的内壁和外壁之间为恒温腔，恒温腔连接有控温装置。

本实用新型可以完全满足1E级湿度仪的校验工作，在高温气冷堆现场不需要对湿度仪进行去污操作即可完成校验，避免湿度仪因去污操作而损坏，保证了湿度仪测量精度，确保不会因为湿度仪问题导致停堆事件发生。

在一些实施例中，所述恒温腔内填充有水，校验箱外安装有控温装置与温度变送器，温度变送器的传感器设于校验箱内。

在一些实施例中，所述湿度发生单元包括储水罐、输入管、干气管路、湿气进气管和湿气出气管，输入管的一端伸出机箱外连接外置的气瓶，输入管的另一端通过三通管件分别连接干气管路的一端与湿气进气管的一端，湿气进气管的另一端伸入储水罐内的液面以下，湿气出气管的一端伸入储水罐内并位于液面之上靠近储水罐顶端的位置，湿气出气管的另一端与干气管路的另一端通过三通管件共同连接于进气管。

在一些实施例中，所述干气管路上连接有干气质量流量控制器，湿气进气管上连接有湿气质量流量控制器。

在一些实施例中，所述湿度仪安装孔设有两个。

在一些实施例中，所述输入管上设有进气比例阀，排气管上设有排气比例阀。

在一些实施例中，所述机箱为恒温箱，机箱外设有控制机箱内部温度的温度调节和显示装置。

在一些实施例中，所述机箱底部安装有滚轮。

在一些实施例中，所述校验箱位于储水罐的上方。

在一些实施例中，所述进气孔位于机箱靠下方的位置，排气孔位于机箱的顶部。

本实用新型的有益效果为：本实用新型可以完全满足1E级湿度仪的校验工作，在高温气冷堆现场不需要对湿度仪进行去污操作即可完成校验，避免湿度仪因去污操作而损坏，保证了湿度仪测量精度，确保不会因为湿度仪问题导致停堆事件发生。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，

其中：

图1为本实用新型实施例中的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置的原理图；

图2为本实用新型实施例中的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置的结构示意图；

附图标记：

1-进气比例阀；2-输入管；3-干气管路；4-干气质量流量控制器；5-进气管；6-校验箱； 7-进气孔；8-温度传感器孔；9-湿度基准仪安装孔；10-第一湿度仪安装孔；11-气瓶；12- 湿气质量流量控制器；13-湿气进气管；14-储水罐；15-湿气出气管；16-第二湿度仪安装孔；17-排气孔；18-排气管；19-排气比例阀；20-机箱；21-自动控制装置；22-湿气回收装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置。

如图1～2所示，本申请实施例提出一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，包括：机箱20、湿度发生单元和校验箱6，湿度发生单元和校验箱6安装于机箱20内，校验箱6内部为用于测试的空腔，校验箱6上设有进气孔7、排气孔17、湿度基准仪安装孔 9和湿度仪安装孔，湿度发生单元通过进气管5连接于校验箱6的进气孔7。排气孔17连接有排气管18，排气管18延伸至机箱20外，排气管18上设有排气比例阀19。

校验箱6的内壁和外壁之间为恒温腔，恒温腔连接有控温装置。恒温腔内填充有水，形成恒温水箱。校验箱6外安装有控温装置与温度变送器，温度变送器的温度传感器通过温度传感器孔8插设于校验箱6内。恒温的校验箱6为湿度基准仪及被校准的湿度仪提供一个恒定的温场，保证湿度测量过程中温度保持稳定。

可以理解的是，温度传感器可设于恒温腔内或者设于校验箱6内部的空腔，效果都是一样的，但优选于设于校验箱6内部的空腔内，使测试环境的温度更为直观的显示。

进一步的，湿度发生单元包括储水罐14、输入管2、干气管路3、湿气进气管13和湿气出气管15，输入管2的一端伸出机箱20外连接外置的气瓶11，输入管2的另一端通过三通管件分别连接干气管路3的一端与湿气进气管13的一端，输入管2上设有进气比例阀 1，湿气进气管13的另一端伸入储水罐14内的液面以下，湿气出气管15的一端伸入储水罐14内并位于液面之上靠近储水罐14顶端的位置，湿气出气管15的另一端与干气管路3 的另一端通过三通管件共同连接于进气管5。湿度发生单元的作用在于将气瓶11的气源由干气变为饱和湿气，与另一路干气混合成不同湿度的气流。

气瓶11不含在该比对装置内，需要将该比对装置运送至现场后连接气瓶11，气瓶11 内的气体压力为10Mpa，气瓶11的出口配减压阀及压力、流量指示表。

干气管路3上连接有干气质量流量控制器4，湿气进气管13上连接有湿气质量流量控制器12。作为自动控制装置21的执行机构，用于控制干气和湿气的质量流量，从而达到控制混合气湿度的目的。

机箱20内设有控制装置，具体可以是自动控制装置21，相应的在机箱20外设有测量显示单元和控制面板。

为便于工作人员操作，保证湿度仪校准精度，增加校准过程自动控制装置21及相应执行机构，实现整个操作过程高度自动化。同时，自动控制装置21可实现对湿度基准仪、机箱温度、湿度发生单元气体流量、管道压力、被校湿度仪输出信号的采集和显示。通过比较湿度设定值与湿度基准仪测量的湿度值，应用PID算法，控制两台质量流量控制器来调节比例阀的开关，从而得到恒定湿度的气流，即校验气体。

校验气体从进气孔7进入校验箱6内，从排气孔17排放。湿度基准仪、温度变送器及湿度仪均接入自动控制装置21，用于湿度仪校验过程的监视和控制。

在一些具体的实施例中，湿度仪安装孔设有两个，包括第一湿度仪安装孔10和第二湿度仪安装孔16，可同时校验两台湿度仪。

在一些具体的实施例中，机箱20为恒温箱，机箱20内设有加热装置，并设有温度传感器，机箱20的内壁或外壁可覆盖一层保温层，机箱20外的测量显示单元上可显示出机箱20内部的温度，通过机箱20外的操控面板可调节机箱20内部的温度，操控面板连接机箱20内部的自动控制装置21。恒温箱为湿度发生单元提供一个恒定的温场，保证湿度测量过程中整个比对装置的温度保持稳定。恒温箱的具体结构与控制方式为现有技术，在此不做赘述。

在一些具体的实施例中，机箱20底部安装有滚轮。整体装置的大小尺寸适合携带至高温堆核岛现场，机箱20底部的安全滚轮能够承受设备的重量且具有驻停功能。

在一些具体的实施例中，湿度基准仪安装孔9用于连接高精度冷镜式露点仪，精度可达±0.5℃dp。冷镜露点仪的工作原理如下：

通过控制镜面下半导体制冷器的工作电流，使得镜面被制冷，被测气体的水蒸气在镜面上冷凝成水，当达到相平衡时，测量此时镜面的温度即是露点。冷镜由呈圆形金属铑或者铂磨光镜面及热电制冷模块(TEC)组成。控制器给TEC通电之后，可以对镜面进行制冷。当没有结露时，镜面呈干燥状态，砷化镓发光管发出的红外光照在镜面上，光电传感器接收到被全反射的光，被并输出相应电信号，经控制电路比较、放大后驱动制冷器工作，对镜面制冷。当镜面温度降至露点，光照在镜面上呈漫反射，光电传感器所接收的光信号随之减弱。此时，通过伺服控制器减少输出功率，使得镜面略微加热。控制系统通过控制工作于TEC上的总电流，使镜面保持在一个水蒸气冷凝和蒸发相对稳定的温度。镜面上水的总质量保持稳定。此时镜面温度就是露点或霜点温度。温度由内置在镜面内的四线制铂电阻传感器及相应的精密测量电路进行测量。

在一些具体的实施例中，如图2所示，机箱20内采用模块化设计，虚线表示连接的管路，校验箱6位于储水罐14的上方，自动控制装置21设于出水罐的一侧，进气孔7位于机箱20靠下方的位置，排气孔17位于机箱20的顶部，使整体结构更加紧凑。如图1所示，右侧最外层的方框框起来的部分为本申请的湿度仪比对装置。

在一些具体的实施例中，排气管18可连接有湿气回收装置22，用于将湿气中的水分回收，经回收后的气体排至大气中。

使用时，将本装置运送至高温气冷堆现场，将湿度基准仪的气路接口接入湿度基准仪安装孔9，将两台待校准的湿度仪的气路接口分别接入两个湿度仪安装孔，输入管2连接气瓶11。湿度基准仪及湿度仪均接入自动控制装置21，用于湿度仪校验过程的监视和控制。控制两台质量流量控制器来调节进气比例阀1和排气比例阀19的开关，从而得到恒定湿度的校验气体。校验气体从进气孔7进入校验箱6内，从排气孔17排放。校验箱6内的校验气体分别进入湿度基准仪与两台待校准的湿度仪内，通过与湿度基准仪的比对可以对湿度仪的湿度值进行校准。

本实施例中提及的湿度仪为1E级湿度仪。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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实用新型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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，包括：机箱、湿度发生单元和校验箱，所述湿度发生单元和校验箱安装于机箱内，校验箱上设有进气孔、排气孔、湿度基准仪安装孔和湿度仪安装孔，湿度发生单元通过进气管连接于校验箱的进气孔，排气孔连接有排气管，排气管延伸至机箱外，校验箱的内壁和外壁之间为恒温腔，恒温腔连接有控温装置。

2.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述恒温腔内填充有水，校验箱外安装有控温装置与温度变送器，温度变送器的传感器设于校验箱内。

3.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述湿度发生单元包括储水罐、输入管、干气管路、湿气进气管和湿气出气管，输入管的一端伸出机箱外连接外置的气瓶，输入管的另一端通过三通管件分别连接干气管路的一端与湿气进气管的一端，湿气进气管的另一端伸入储水罐内的液面以下，湿气出气管的一端伸入储水罐内并位于液面之上靠近储水罐顶端的位置，湿气出气管的另一端与干气管路的另一端通过三通管件共同连接于进气管。

4.根据权利要求3所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述干气管路上连接有干气质量流量控制器，湿气进气管上连接有湿气质量流量控制器。

5.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述湿度仪安装孔设有两个。

6.根据权利要求3所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述输入管上设有进气比例阀，排气管上设有排气比例阀。

7.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述机箱为恒温箱，机箱外设有控制机箱内部温度的温度调节和显示装置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述机箱底部安装有滚轮。

9.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述校验箱位于储水罐的上方。

10.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的可移动式湿度仪比对装置，其特征在于，所述进气孔位于机箱靠下方的位置，排气孔位于机箱的顶部。

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