JP2015522816A - Device for detecting the level of liquid contained in a container - Google Patents
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Abstract
本発明は、容器(2)に収容されている液体(1)の液位を検出する装置に関する。この装置は液体の液位を検出する手段(3)と、光ファイバー(41)を備える温度センサ(4)であって、その光ファイバー(41)はその長さ方向に沿って分布している複数のブラッグ回折格子(411)を有し、前記温度センサは、複数の領域(412)における光ファイバー(41)によって測定された液体の温度を決定する手段を有し、各領域(412)は、それぞれの前記ブラッグ回折格子(411)に近接して配置されている温度センサ(4)と、前記光ファイバーによって複数の領域(412)で測定された温度から容器に収容されている液体の液位を決定する解析手段とを備える。【選択図】 図1The present invention relates to an apparatus for detecting the liquid level of a liquid (1) contained in a container (2). This device is a temperature sensor (4) having means (3) for detecting the liquid level of the liquid and an optical fiber (41), and the optical fiber (41) is distributed in the length direction. Having a Bragg grating (411), the temperature sensor having means for determining the temperature of the liquid measured by the optical fiber (41) in a plurality of regions (412), each region (412) having its own The liquid level of the liquid stored in the container is determined from the temperature sensor (4) disposed in the vicinity of the Bragg diffraction grating (411) and the temperature measured in the plurality of regions (412) by the optical fiber. Analyzing means. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、容器に収容されている液体の液位(level)を検出する装置に関する。特に、本発明は、原子炉の使用済み燃料プールに収容されている液体の液位を検出することに関する。この目的は、そのような容器に収容されている液体の液位の変動を検出することが必須であるからである。 The present invention relates to an apparatus for detecting the level of a liquid contained in a container. In particular, the present invention relates to detecting the level of liquid contained in a spent fuel pool of a nuclear reactor. This is because it is essential to detect fluctuations in the liquid level of the liquid contained in such a container.
本発明との関連で気泡式液面センサは、通気によって液位測定の可能ないかなるセンサにも関する。前記液位測定は、水の表面下で一端が開放されているチューブの中に好ましくは空気である、一定流量の気体を送り出すことによって行われる。 In the context of the present invention, a bubble-type liquid level sensor relates to any sensor capable of measuring the liquid level by ventilation. The liquid level measurement is performed by delivering a constant flow of gas, preferably air, into a tube open at one end under the surface of the water.
原子炉容器の液位の測定は、関係している液体の特徴のために信頼性が最適化されなければならないということから特にクリティカルなステップである。原子炉容器内に収容されている液位の変動は、液位の変動に対して必要とされる最も適切な測定を行うために、可能な限り迅速に、かつ可能な限り正確に検出されなければならない。使用済み燃料プールの場合においては、使用済み燃料は常に水の中に浸漬されていなければならない。 Reactor vessel level measurement is a particularly critical step because reliability must be optimized for the liquid characteristics involved. Variations in the liquid level contained in the reactor vessel must be detected as quickly and as accurately as possible in order to make the most appropriate measurement required for the variation in the liquid level. I must. In the case of a spent fuel pool, the spent fuel must always be immersed in water.
容器、特に原子炉容器内の液位の検出の技術分野においては、当業者には種々の装置が知られている。 Various devices are known to those skilled in the art in the technical field of liquid level detection in vessels, especially reactor vessels.
米国特許公報第7926345号は、熱電対を液位測定に使用している、原子炉の圧力容器の液位を測定する装置を開示している。多数のチューブを必要とすることに起因するその高いコストと測定の複雑さは別にして、測定の信頼性の観点においては、このような液位測定装置は大きな欠点がある。熱電対は、それぞれのチェック液位に対して、容器の底面に垂直に容器に沿って配置されている。この装置における測定は、一方は加熱された熱電対であり、一方は加熱されていない熱電対である一対の熱電対を用いて検出される。それぞれのチェック液位に対して一対の熱電対がある。同一のチェック液位に対する2つの熱電対の間の温度差は、その液位がこのチェック液位よりも下がっていることを示す。少なくとも1つの熱電対の故障によってチェック液位に対するリークの検出が遅れるかもしれない。このことは、そのリークを管理するための深刻な遅れを引きおこしうる。加えて、この装置においては、全ての加熱されていない熱電対が同一のチューブに設置されている。もし、全ての加熱されていない熱電対を含むチューブで故障があれば、全ての装置は機能せず、液位測定および従ってリーク検出はもはや動作しない。 U.S. Pat. No. 7,926,345 discloses an apparatus for measuring the liquid level in a reactor pressure vessel using a thermocouple for liquid level measurement. Apart from its high cost and measurement complexity due to the need for a large number of tubes, such a liquid level measuring device has major drawbacks in terms of measurement reliability. The thermocouple is arranged along the container perpendicular to the bottom surface of the container for each check liquid level. Measurements in this device are detected using a pair of thermocouples, one being a heated thermocouple and one being an unheated thermocouple. There is a pair of thermocouples for each check level. A temperature difference between two thermocouples for the same check liquid level indicates that the liquid level is below this check liquid level. Detection of leaks against the check liquid level may be delayed due to a failure of at least one thermocouple. This can cause a serious delay to manage the leak. In addition, in this device, all unheated thermocouples are installed in the same tube. If there is a failure in a tube containing all unheated thermocouples, all devices will not work and liquid level measurement and thus leak detection will no longer work.
特開2010−085367号は、原子炉の貯蔵容器内における気泡式液位測定装置を開示している。このような装置は、垂直に容器の中に挿入されている気泡ロッドから構成されており、そのロッドの上端に所定流量の空気が吹き込まれている。ロッドの中に吹き込まれた空気流はロッドの下端の出口で連続的に気泡が得られるように調整されている。ロッドからの出口で気泡を生み出すように加えられる空気圧は、ロッドの端部における液体の圧力に等しく、従って容器内の液体の深さに比例する。このような気泡式液位測定装置は、それが最適な測定の信頼性を提供しないという大きな欠点を有している。気泡ロッドの端部は事故の際に、または容器に収容されている粒子の蓄積の後で、塞がれることがありえる。このことは、その容器内での全ての液体における正しくない液位測定、または液位測定が行われないことすら引き起こす。仮に気泡ロッドの端部での閉塞に起因して装置の故障があれば、気泡ロッドの端部から障害物を取り去るまでは液位の変化を検出することは不可能である。それが原子炉の容器として使用されていれば、使用環境の特別な性質および容器内に収容されている液体の性質を考慮すると、この閉塞を除去するために必要な操作には多大な時間を取り得て、容器内の液位の変化を検出することを継続することは、もはや不可能になるであろう。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-085367 discloses a bubble type liquid level measuring device in a reactor storage vessel. Such a device is composed of a bubble rod that is vertically inserted into a container, and a predetermined flow rate of air is blown into the upper end of the rod. The air flow blown into the rod is adjusted so that bubbles are continuously obtained at the outlet at the lower end of the rod. The air pressure applied to create bubbles at the outlet from the rod is equal to the pressure of the liquid at the end of the rod and is therefore proportional to the depth of the liquid in the container. Such a bubble-type liquid level measuring device has the major drawback that it does not provide optimum measurement reliability. The end of the bubble rod can be plugged in the event of an accident or after accumulation of particles contained in the container. This causes even incorrect liquid level measurements or even no liquid level measurements on all liquids in the container. If there is a malfunction in the apparatus due to blockage at the end of the bubble rod, it is impossible to detect the change in the liquid level until the obstacle is removed from the end of the bubble rod. If it is used as a reactor vessel, it takes a lot of time to perform the operation required to remove this blockage, taking into account the special nature of the operating environment and the nature of the liquid contained in the vessel. In particular, it will no longer be possible to continue detecting changes in the liquid level in the container.
本発明は、特に容器の液位の確実な測定、具体的には使用済み燃料プールのような原子炉容器の液位の確実な測定、を開示することによって、従ってこのタイプの容器の液位の変化を可能な限り迅速かつ効果的におよび連続的に検出することによって、上記に示した背景技術の欠点のいくつかまたは全てを是正することを目的とする。 The present invention specifically discloses a reliable measurement of the liquid level of a vessel, in particular a reliable measurement of the level of a reactor vessel, such as a spent fuel pool, and thus the liquid level of this type of vessel. The aim is to remedy some or all of the drawbacks of the background art set forth above by detecting changes in the system as quickly and effectively and continuously as possible.
これを達成するために本発明の1観点においては、以下を備える容器に収容されている液体の液位を検出する装置に関する。
− 液位検出手段と、
− 広い周波数スペクトラムを有する光信号を受信するように構成された光ファイバーを備える温度センサであって、前記光ファイバーは光ファイバーの長さ方向に沿って分布している複数のブラッグ回折格子(Bragg gratings)を有し、各ブラッグ回折格子は特定の波長を有する信号を後方散乱するように設計されており、前記光ファイバーは、ほぼ液位検出手段に沿って配置されており、前記センサは、各々の前記ブラッグ回折格子によって後方散乱された信号の波長を用いて、複数の領域で光ファイバーによって測定された液体の温度を決定する手段を備えており、各領域は各々の前記ブラッグ回折格子に近接して配置されている温度センサと、
− 複数の領域で光ファイバーによって測定された温度を用いて、容器に収容されている液体の液位を決定する解析手段と、を備える。
In order to achieve this, one aspect of the present invention relates to an apparatus for detecting a liquid level of a liquid contained in a container having the following.
-A liquid level detection means;
A temperature sensor comprising an optical fiber configured to receive an optical signal having a wide frequency spectrum, the optical fiber comprising a plurality of Bragg gratings distributed along the length of the optical fiber; Each Bragg grating is designed to backscatter a signal having a specific wavelength, the optical fiber is arranged substantially along the liquid level detection means, and the sensor is connected to each Bragg grating. Means for determining the temperature of the liquid measured by the optical fiber in a plurality of regions using the wavelength of the signal backscattered by the diffraction grating, each region being arranged in proximity to each of said Bragg diffraction gratings A temperature sensor,
-Analyzing means for determining the liquid level of the liquid contained in the container using the temperature measured by the optical fiber in a plurality of regions.
このような装置は、液位測定の種々の手段を提供すること、および液位の確実な測定を提供することの利点を有している。容器に収容されている液位はいくつかの方法によって決定されてもよい。例えば、液位検出手段のみを用いて、解析手段のみを用いて、または液位検出手段と解析手段とを組み合わせて用いて、決定されてもよい。従って、仮に手段のうちの一つが故障しても、液位検出は故障していない手段に切り替えられることができる。この切り替えは、例えば故障した手段を修理するときに行うことができる。液位が液位検出手段と解析手段との組み合わせによって決定されていれば、例えば得られた二つの液位値を比較して、仮に二つの値の差が非常に大きければ手段の一つが故障していると決定することができる。故障は、液位検出手段、温度センサもしくは、センサによって記録された温度から液位を決定する解析手段において生じるであろう。これは、ファイバーがもはや液体の中に浸漬されていないときでも複数の領域において光ファイバーによって測定される液体の温度であり、領域は液体に浸漬されていないか、または、まだ液体に浸漬されているかであろう。 Such an apparatus has the advantage of providing various means of liquid level measurement and providing a reliable measurement of liquid level. The liquid level contained in the container may be determined by several methods. For example, it may be determined using only the liquid level detection means, using only the analysis means, or using a combination of the liquid level detection means and the analysis means. Therefore, even if one of the means fails, the liquid level detection can be switched to a means that has not failed. This switching can be performed, for example, when repairing a failed means. If the liquid level is determined by the combination of the liquid level detection means and the analysis means, for example, the two liquid level values obtained are compared, and if the difference between the two values is very large, one of the means will fail. You can decide that you are. The failure may occur in the liquid level detection means, the temperature sensor or the analysis means that determines the liquid level from the temperature recorded by the sensor. This is the temperature of the liquid measured by the optical fiber in multiple areas even when the fiber is no longer immersed in the liquid, whether the area is not immersed in the liquid or is still immersed in the liquid Will.
加えて、温度センサの存在は、また、容器が特に原子炉の容器に使用される場合には、容器に収容されている液体または空気の温度が容器の固有の動作条件によって固定されているしきい値を超えていないことを確かめる温度測定ができる。例えば、使用済み燃料プールにおいては、プール内に収容されている液体は一定の温度のままでなければならない。温度の変化は使用済み燃料の原子核反応の望ましくない再開を引き起こし得るので、それ(温度の変化)は検出されなければならない。 In addition, the presence of a temperature sensor also indicates that the temperature of the liquid or air contained in the vessel is fixed by the vessel's inherent operating conditions, especially when the vessel is used in a reactor vessel. The temperature can be measured to make sure that the threshold is not exceeded. For example, in a spent fuel pool, the liquid contained in the pool must remain at a constant temperature. Since temperature changes can cause undesired resumption of spent fuel nuclear reactions, it (temperature change) must be detected.
加えて、そのような検出装置の利点は、液位測定を確保するために、あらかじめ液位検出手段を有している容器の中にそれ(検出装置)を取り付けることができることである。取り付けは、かなり小さな装置である光ファイバー温度センサを、所定の場所にある液位検出手段に沿って挿入することによって行われる。 In addition, an advantage of such a detection device is that it can be mounted in a container that already has liquid level detection means in order to ensure liquid level measurement. Attachment is performed by inserting a fairly small device, an optical fiber temperature sensor, along the liquid level detection means in place.
単独で、または組み合わせて、用いることができるいくつかの具体的な実施形態においては、
●解析手段は以下を備える。
− 光ファイバーに沿って分布している複数の点における温度勾配を決定する手段と、
− 前記勾配の値が必要とされる範囲の勾配値(しきい値)に属していることをチェックする手段と、
− その勾配の値が前記範囲の外側にあるときに液位を決定する手段とを備える。
●前記解析手段は、引き続いて計算された二つの液位値の差が予め定められたしきい値を超えるときにアラームがトリガされるように定期的にトリガされる。
●この装置は液位検出手段に故障検出手段を有し、その故障検出手段は液位検出手段の故障の場合に解析手段の作動をトリガする。
●液位検出手段および解析手段は、その容器に収容されている液位を同時に決定する。
●液位検出手段は、チューブを有する気泡式液面センサである。
●光ファイバーは、チューブに沿って固定されている。
In some specific embodiments that can be used alone or in combination,
● Analysis means includes the following.
-Means for determining a temperature gradient at a plurality of points distributed along the optical fiber;
-Means for checking that said slope value belongs to a required range of slope values (thresholds);
-Means for determining the liquid level when the value of the gradient is outside said range.
The analysis means is triggered periodically so that an alarm is triggered when the difference between two subsequently calculated liquid level values exceeds a predetermined threshold.
This apparatus has a failure detection means in the liquid level detection means, and the failure detection means triggers the operation of the analysis means in the case of a failure of the liquid level detection means.
The liquid level detection means and the analysis means simultaneously determine the liquid level stored in the container.
The liquid level detecting means is a bubble type liquid level sensor having a tube.
● The optical fiber is fixed along the tube.
本発明は、また、液位検出手段が容器の底面に垂直な軸に沿ってその長さ方向に沿って配置されているような本発明による装置を備える容器に関する。容器は、原子炉の使用済み燃料プールから構成されていてもよい。 The invention also relates to a container comprising a device according to the invention in which the liquid level detection means is arranged along its length along an axis perpendicular to the bottom surface of the container. The vessel may consist of a spent fuel pool of the reactor.
本発明の他の特徴や利点は、情報として示しており限定するものでない、添付された図面を参照して引き続く説明を読むことによって明らかになるであろう。
説明をより明瞭にするために、全ての図において同一または類似の要素は、同一の参照符号で示している。 For clarity of description, identical or similar elements are denoted by the same reference numerals in all figures.
図1は、容器2に収容されている液体1の液位検出装置の1実施形態を図式的に示す。 FIG. 1 schematically shows an embodiment of a liquid level detection device for a liquid 1 contained in a container 2.
この容器の中に液位検出手段3がある。この検出手段は、容器の底面21の上方で、容器2内に収容されている液体の深さ1であるところの液位1を測定するために容器の底面21に垂直にその長さに沿って配置されている。この液位検出手段3は、熱電対式液位検出手段、気泡式液位検出手段、磁気または非磁気の浮きを利用している液位検出手段、または他のいかなる液位検出手段でもよい。
In this container is a liquid
装置はまた、ブラッググレーティング(ブラック回折格子)(Bragg grating)光ファイバータイプの温度センサ4を備える。このような温度センサは、複数のブラッグ回折格子411が書き込まれている光ファイバー41を備える。複数のブラッグ回折格子411は、光ファイバーの長さ方向に沿って分布している。光ファイバーは、広い周波数スペクトラムを有する光信号を受信するように構成されている。光信号は、光ファイバー41の一端42に接続されている供給源によって送信されてもよい。各ブラッグ回折格子411は、その回折格子411が作られている領域412において、予め定められた温度下および機械的応力条件下で特定の波長を有する信号を後方散乱するように設計されている。もしこれらの条件が変更されれば、ブラッグ回折格子411は、最初の波長から変更された波長を有する信号を反射する。最初の波長と反射される波長との比は、温度に依存しており、それは温度変化を決定するように用いることができる。従って、ブラッグ回折格子411を取り囲む領域412の温度は観察される波長に対応する。光ファイバーに沿って書き込まれた各ブラッグ回折格子411の有する特定の波長に関連して、複数の領域412でその温度を決定することができる。温度はセンサ4を用いて決定され、これらの手段は、前記ブラッグ回折格子のそれぞれによって反射された信号の波長を取り出し、複数の領域412での液体1の温度を決定するために、それらを解析する。
The apparatus also comprises a
光ファイバー4は液位検出手段3に沿って縦方向に配置されており、光ファイバー4は液位検出手段3に沿って固定されることができる。この手段(液位検出手段)が図1に示すように容器の底面21に垂直に配置されているので、光ファイバー41も同様に用いられている。ブラッグ回折格子411は、光ファイバー41の長さに沿って分布しており、結果的に、温度は容器の底面21に垂直な軸に沿って分布している複数の領域412で決定される。液体1の温度はこのようにチェックされることができる。
The
液位検出手段は、複数の領域412で光ファイバー41によって測定された液体1の温度から始めて、容器2に収容されている液体1の液位を決定する解析手段を備える。解析手段は、センサ4の手段によって各領域412で決定された温度を取り出す。温度センサ4は、液体1および液体以外の媒体5を含む容器2に配置されている。仮に領域412がもはや液体1の中に浸漬されていなければ、この領域412の周りの温度勾配は変化する。媒体(液体1−液体以外の媒体5)の変化を反映する勾配のこの変化は、容器2に収容されている液体1の液位を推測するように用いられている解析手段によって検出される。例えば、液位検出の応答時間は、20のブラッグ回折格子が書き込まれている光ファイバーに対して0.1秒である。容器1に収容されている液体2の液位の経時変化をモニタするため、計算手段が解析手段に接続されてもよい。
The liquid level detection means includes analysis means for determining the liquid level of the liquid 1 contained in the container 2 starting from the temperature of the liquid 1 measured by the
解析手段は、それぞれ引き続く温度値の間の勾配を計算するように動作する。計算手段は、液体の中または液体の外で、光ファイバーに沿って温度測定を行う。この(液体の外の)場合には、領域はもはや液体の中に浸漬されてはいない。ファイバーに沿った一連の(series)温度測定点(即ち、収集点){Pn}は、このようにして用意される(図2参照)。収集点が中央におかれる観察窓が定義される。このような窓を図3に示す。この窓は、固定された大きさを有し、二次元(second order)不感帯によって特徴付けられる所望の傾きと公差が定義される。この不感帯および所望の勾配はこのようにして、しきい値勾配範囲を定義する。
検出方法は、第1に、図3に示すようにシーケンス{Pn}のなかの収集点Pkを検出窓に中心化することから構成される(一連の(series)点{Pn}の例は、図4に示す)。シリーズ{Pn}は、固定された収集時期がなくてもよいことに留意されたい。検出方法は、次にセグメント[Pk-1 Pk]と観察窓との間の交差点Pl、およびセグメント[Pk Pk+1]([Pk-1 Pk]に引き続くセグメント)と観察窓との間の交差点Prを見出すように構成されている。勾配は、セグメント[Pl Pr]によって得られる。図5に示すように、この場合における勾配は、図3に示すしきい値範囲内に位置しており、従って、不感帯公差内において要求されている値と一致している。
観察窓はその後、点から点へ中心化を維持しながら次の点(図6)に伝播する。この場合における窓は、最大の勾配に近いが、勾配がしきい値公差範囲のままである位置にある。
次の点(図7)では、勾配[Pl Pr]は基準を超えており、もはやしきい値範囲内にはない。勾配の変化点は従って点Pk-1と考えられる。信号の「形状」に応じて、勾配の変化点としてのPk-1に代えてPlを維持することが必要であるかもしれない。校正曲線はその後、検出される勾配の変化に応じて得られる液位を用いる。
液位が一連の点の周期的収集に基づく各収集に対して見つけ出される。仮に二つの引き続く液位値の差が、予め定められているしきい値を超えれば、それは、液位が変化していると考えることができる。アラームは、液位変化が検出された時にトリガされることができる。
The analyzing means operates to calculate a slope between each subsequent temperature value. The calculation means makes temperature measurements along the optical fiber in or out of the liquid. In this case (outside of the liquid), the area is no longer immersed in the liquid. A series of temperature measurement points (ie collection points) {P n } along the fiber is thus prepared (see FIG. 2). An observation window is defined in which the collection point is centered. Such a window is shown in FIG. This window has a fixed size and defines a desired slope and tolerance characterized by a second order deadband. This deadband and desired slope thus define a threshold slope range.
The detection method first consists of centering the collection point P k in the sequence {P n } in the detection window as shown in FIG. 3 (for a series of points {P n }). An example is shown in FIG. Note that the series {P n } may not have a fixed collection time. The detection method then includes the intersection P 1 between the segment [P k-1 P k ] and the observation window, and the segment [P k P k + 1 ] (the segment following [P k-1 P k ]) It is configured to find the intersection P r between the observation window. The gradient is obtained by the segment [P l P r ]. As shown in FIG. 5, the slope in this case is located within the threshold range shown in FIG. 3, and therefore coincides with the required value within the dead band tolerance.
The observation window then propagates to the next point (FIG. 6) while maintaining centering from point to point. The window in this case is close to the maximum gradient, but at a position where the gradient remains in the threshold tolerance range.
At the next point (FIG. 7), the slope [P l P r ] exceeds the reference and is no longer within the threshold range. The change point of the slope is therefore considered as point P k-1 . Depending on the “shape” of the signal, it may be necessary to maintain P l instead of P k−1 as the slope change point. The calibration curve then uses the liquid level obtained in response to the detected gradient change.
A liquid level is found for each collection based on a periodic collection of points. If the difference between two successive liquid level values exceeds a predetermined threshold value, it can be considered that the liquid level is changing. An alarm can be triggered when a liquid level change is detected.
このような液位検出装置は、それが液体1の二つの液位測定を提供し、従って確実な液位管理を提供するという利点を有する。二つの提供された液位値を比較する解析手段を有することができる。この解析手段は、これら二つの液位値に不一致があれば、検出手段3、温度センサ4、もしくは温度センサ4により記録された温度を用いて液位を決定する解析手段に故障があると検出する。
Such a liquid level detection device has the advantage that it provides two liquid level measurements of
好ましくは、このような液位検出装置は、すでに液位検出手段3を有している容器の液位測定を確保するために据え付けられてもよい。光ファイバー温度センサ4はコンパクトな装置である。液位検出装置3は、ブラッグ回折格子を有する光ファイバーを備える温度センサ4を手段3に沿って配置している液位検出手段3によって現存する液位測定を確保するように用いられてもよい。
Preferably, such a liquid level detection device may be installed in order to ensure the liquid level measurement of a container that already has the liquid level detection means 3. The optical
解析手段による液位決定は、液位検出手段3に故障がある場合のみに起動されることができる。液位検出手段は、液位検出手段3の故障を検出するための手段を含んでも良い。仮に、液位測定がもはや提供されない、またはもはや信頼されない、と故障検出手段が指示すれば、解析手段は、領域412のそれぞれにおける温度から液体1の液位を推定することを始める。解析手段はスイッチを用いることで始められてもよい。従って容器の液位測定は、液位測定の多様化を可能にすることによって確保される。
The liquid level determination by the analyzing means can be activated only when the liquid
図1に示されている液位検出手段3は、チューブ31を備える気泡式液面センサ3であり、チューブ31は容器の底面21に垂直な軸に沿ってその長さに沿って配置されている。
The liquid level detection means 3 shown in FIG. 1 is a bubble-type
この液位検出装置は、原子炉の使用済み燃料プールに取り付けられてもよい。この容器のタイプにおいて、使用済み燃料は、予め定められた量の水の中に永久的に浸漬されなければならない。上記に開示されたような信頼できる液位検出装置は、使用済み燃料プールの水位をモニタするために必要不可欠である。
This liquid level detection device may be attached to the spent fuel pool of the nuclear reactor. In this container type, spent fuel must be permanently immersed in a predetermined amount of water. A reliable liquid level detection device as disclosed above is essential for monitoring the water level of the spent fuel pool.
Claims (9)
液位検出手段(3)と、
広い周波数スペクトラムを有する光信号を受信するように構成された光ファイバー(41)を備える温度センサ(4)であって、前記光ファイバー(41)は前記光ファイバー(41)の長さ方向に沿って分布している複数のブラッグ回折格子(411)を有し、各ブラッグ回折格子(411)は特定の波長を有する信号を後方散乱するように設計されており、前記光ファイバー(41)は、ほぼ前記液位検出手段(3)に沿って長さ方向に配置されており、
各々の前記ブラッグ回折格子(411)によって後方散乱された信号の波長を用いて複数の領域(412)で前記光ファイバー(41)によって測定された液体の温度を決定する手段を備えており、各領域(412)は各々の前記ブラッグ回折格子(411)に近接して配置されている温度センサ(4)と、
複数の領域(412)で前記光ファイバーによって測定された温度を用いて容器に収容されている液体の液位を決定する解析手段とを備えることを特徴とする、容器に収容されている液体の液位を検出する装置。 An apparatus for detecting the liquid level of the liquid (1) contained in the container (2),
Liquid level detection means (3);
A temperature sensor (4) comprising an optical fiber (41) configured to receive an optical signal having a wide frequency spectrum, wherein the optical fiber (41) is distributed along a length direction of the optical fiber (41). A plurality of Bragg diffraction gratings (411), each Bragg diffraction grating (411) being designed to backscatter a signal having a specific wavelength, and the optical fiber (41) is substantially at the liquid level. Arranged in the length direction along the detection means (3),
Means for determining the temperature of the liquid measured by said optical fiber (41) in a plurality of regions (412) using the wavelength of the signal backscattered by each said Bragg grating (411); (412) is a temperature sensor (4) disposed proximate to each said Bragg diffraction grating (411);
An analysis means for determining the liquid level of the liquid stored in the container using the temperature measured by the optical fiber in a plurality of regions (412), and the liquid of the liquid stored in the container A device that detects the position.
前記光ファイバーに沿って分布している複数の点における温度勾配を決定する手段と、
前記勾配の値が必要とされる範囲の勾配値に属していることをチェックする手段と、
前記勾配の値が前記範囲の外側にあるときに液位を決定する手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。 The analysis means includes
Means for determining temperature gradients at a plurality of points distributed along the optical fiber;
Means for checking that the gradient value belongs to a required range of gradient values;
The apparatus according to claim 1, further comprising means for determining a liquid level when the value of the gradient is outside the range.
9. A vessel according to claim 8, comprising a spent fuel pool of a nuclear reactor.
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