JP2012127874A - インピーダンス計測センサおよびインピーダンス計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のロッド状部材12の間および周囲に存在する媒体を測定対象とするインピーダンス計測センサであって、各ロッド状部材12を励起電極または計測電極として機能させるように構成したロッド状部材12と、隣接する前記ロッド状部材の間に配設されるとともに、計測電極または励起電極として機能させるように構成した第1および第2のワイヤ電極13,14とを有する。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の第1の実施の形態に係るインピーダンス計測センサを示す模式図で、(a)は平面的に見た図、(b)は(a)を側面から見た図である。両図に示すように、ロッド状部材集合体11は、軸方向が同一方向に揃えられた多数のロッド状部材12を集合させて形成した既存の構造体であり、各ロッド状部材12の間をそれぞれの軸方向に沿い流体が流通するように構成してある。本形態では各ロッド状部材12を、インピーダンス計測センサの電極、すなわち励起電極、計測電極または励起電極の基準電位と同じ電位に保持されたグランド電極の何れか一つとして機能させるように構成してある。したがって、ロッド状部材12は導電材料で形成した、例えば管路で形成してある。原子炉における燃料棒被覆管の集合体がこの種のロッド状部材集合体11の好適な一例である。
図3は本発明の第2の実施の形態に係るインピーダンス計測センサを示す模式図で、(a)は平面的に見た図、(b)は(a)を側面から見た図である。両図に示すように、本形態では各ワイヤ電極を各2本のワイヤで形成している。すなわち、第1および第2のワイヤ電極(13A,13B)、(14A,14B)は、ロッド状部材12の軸方向に関して所定の距離離隔させるとともに、相互に平行に配設された各2本からなる。
図4は本発明の第3の実施の形態に係るインピーダンス計測センサを示す模式図で、(a)は平面的に見た図、(b)は(a)を側面から見た図である。両図に示すように、本形態は複数組(図では3組)の第1および第2のワイヤ電極(131,132,133)、(141,142,143)を有する。すなわち、第1および第2のワイヤ電極(131,132,133)、(141,142,143)は、ロッド状部材12の軸方向に関して複数個所(図では3個所)に配設されて多段となっている。
図5は本発明の第4の実施の形態に係るインピーダンス計測センサを示す模式図で、(a)は平面的に見た図、(b)は(a)を側面から見た図である。両図に示すように、本形態における各ロッド状部材12にはそれぞれの軸方向に関する途中に絶縁部15A,15Bが形成されている。
図6は本発明の第5の実施の形態に係るインピーダンス計測センサを示す模式図で、(a)は平面的に見た図、(b)は(a)を側面から見た図である。本形態はロッド状部材に装着された熱電対等、他の計測プローブの構成部材を電極として兼用した場合である。すなわち、図6(a)および(b)に示すように、ロッド状部材集合体61を形成するロッド状部材62の中には、その表面にシース熱電対65や絶縁被覆した導線を埋設した構造のものがあるので、この場合のシース熱電対65の感温部先端や導線先端等の一部を電極として利用することも可能である。本形態は、シース熱電対65の感温部先端や導線先端等の一部を電極として利用したものである。この結果、温度計測等の機能を維持しつつ所定のインピーダンス計測も行わせることができる。
上述の如く本発明の各実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは勿論ない。既存の構造物であるロッド状部材を励起電極または計測電極として機能させることができ、ロッド状部材の間の媒体を測定対象としてそのインピーダンスを計測し、これに基づき媒体中の多点における物質の存在量等を計測するセンサであればそれ以上の限定はない。したがって、上述の各実施の形態の如くロッド状部材の軸方向に沿い流通する流体を測定対象として、ロッド状部材集合体の軸方向に直交する断面内の多点で流体のインピーダンス情報を得ることができる構成に限る必要はない。また、ロッド状部材間に少なくとも一本のワイヤ電極が配設されていれば良い。
12 ロッド状部材
13,13A,13B 第1のワイヤ電極
14,14A,14B 第2のワイヤ電極
15,15A,15B 絶縁部
Claims (11)
- 複数のロッド状部材の間および周囲に存在する媒体を測定対象とするインピーダンス計測センサであって、
前記各ロッド状部材を励起電極または計測電極として機能させるように構成したロッド状部材と、
隣接する前記ロッド状部材の間に配設されるとともに、計測電極または励起電極として機能させるように構成したワイヤ電極と
を有することを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1に記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ロッド状部材の一部は、前記励起電極の基準電位と同じ電位に保持されたグランド電極として機能させるように構成したことを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1または請求項2に記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ワイヤ電極は、相互に平行に配設された複数本のワイヤからなることを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1〜請求項3の何れか一つに記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ワイヤ電極は、相互に所定の間隔離隔させるとともに、相互に交叉する第1のワイヤ電極および第2のワイヤ電極で構成したことを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1〜請求項4の何れか一つに記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ワイヤ電極はロッド状部材の軸方向に関して複数個所に配設されて多段となっていることを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項5に記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記各ロッド状部材にはそれぞれの軸方向にクロストークを抑制するための絶縁部が形成されていることを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1〜請求項6の何れか一つに記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ワイヤ電極は、熱電対の素線または熱電対のシース材を含む計測プローブの導電部材で兼用させたことを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1〜請求項7の何れか一つに記載するインピーダンス計測センサにおいて、
前記ロッド状部材に装着された計測プローブの導電部である一部を前記励起電極、計測電極またはグランド電極の何れか一つとして機能させるように構成したことを特徴とするインピーダンス計測センサ。 - 請求項1〜請求項8の何れか一つに記載するインピーダンス計測センサと、
インピーダンス計測センサの前記励起電極および計測電極間の前記媒体を介したインピーダンスに基づき、計測位置に存在するインピーダンスが異なる前記媒体中の複数の物質の存在量を演算する演算処理部とを有することを特徴とするインピーダンス計測装置。 - 請求項9に記載するインピーダンス計測装置において、
前記ロッド状部材またはワイヤ電極を通電により発熱させるための電圧供給手段を有することを特徴とするインピーダンス計測装置。 - 請求項10に記載するインピーダンス計測装置において、
前記媒体の存在量を計測する計測モードと、前記ロッド状部材またはワイヤ電極を通電する通電モードとの何れか一方が選択されるように制御する制御手段を有することを特徴とするインピーダンス計測装置。
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