JPH11202084A - Void detector - Google Patents

Void detector

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Publication number
JPH11202084A
JPH11202084A JP10002175A JP217598A JPH11202084A JP H11202084 A JPH11202084 A JP H11202084A JP 10002175 A JP10002175 A JP 10002175A JP 217598 A JP217598 A JP 217598A JP H11202084 A JPH11202084 A JP H11202084A
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JP
Japan
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magnetic
core
pipe
conductive fluid
void
Prior art date
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Application number
JP10002175A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Goto
忠 後藤
Kengo Iwashige
健五 岩重
Takeshi Hiranuma
平沼  健
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a void detector with high sensitivity capable of detecting void in sodium even if pipe diameter further increases. SOLUTION: By providing with a pair of excitation coils 4a and 4b on a perpendicular place of the direction sodium 2 is flowing in the position 180 degree facing direction around a pipe 1, and a pair of or a plurality pairs of detection coils 5 are placed around the pipe 1 so as not to overlap on the excitation coils 4a and 4b putting the perpendicular plane in between. A signal processor has a function comparing the signals of a pair of the detection coils 5a and 5b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体金属中のボイ
ド検出計に関わり、特に高速増殖炉に用いられる液体金
属ナトリウム中に混在している気泡を検出するに有効な
ナトリウムボイド検出計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a void detector in liquid metal, and more particularly to a sodium void detector which is effective for detecting bubbles mixed in liquid metal sodium used in a fast breeder reactor.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速増殖炉(以下「FBR」と略記す
る)の一次系の冷却材としては液体金属ナトリウム(N
a)が使用され、炉心を循環する。Naの自由液面のカ
バーガスとしては、化学的に不活性なアルゴンガスが使
用される。このアルゴンガスがNa中に巻込まれ炉心を
循環すると様々な運転上の障害を引き起こす可能性があ
る。
2. Description of the Related Art As a coolant for a primary system of a fast breeder reactor (hereinafter abbreviated as "FBR"), liquid metal sodium (N
a) is used to circulate through the core. A chemically inert argon gas is used as a cover gas for the free surface of Na. When this argon gas is entrained in Na and circulated through the reactor core, various operational obstacles may be caused.

【0003】その例としては、炉心核反応度変化、熱応
力発生、除熱性能低下、熱交換効率低下、アルゴンガス
の放射化及び計測ノイズの増加等が挙げられる。従っ
て、FBRの一次系においてガス巻込みが発生しないよ
うに、設計、運転をしなければならない。
[0003] Examples thereof include a change in reactivity of a core core, generation of thermal stress, reduction of heat removal performance, reduction of heat exchange efficiency, activation of argon gas, and increase of measurement noise. Therefore, it must be designed and operated so that gas entrainment does not occur in the primary system of the FBR.

【0004】そのためには、Na中の気泡を検出するボ
イド検出計が必要となるのであるが、Naは不透明であ
るため、画像解析あるいは目視等により、Na中の気泡
を検出することはできない。
For this purpose, a void detector for detecting bubbles in Na is required. However, since Na is opaque, bubbles in Na cannot be detected by image analysis or visual observation.

【0005】また、従来、水流動試験等で用いられてい
る気体と液体の電気伝導度の相違を利用する点電極プロ
ーブ式ボイド検出計では、プローブを配置した局所的な
位置でしか計測できない。このため、渦電流式ボイド検
出計が、Na中の気泡検出に用いられている現状にあ
る。
[0005] Further, conventionally, in a point electrode probe type void detector which uses a difference in electric conductivity between gas and liquid used in a water flow test or the like, measurement can be performed only at a local position where a probe is arranged. For this reason, the eddy current type void detector is currently used for detecting bubbles in Na.

【0006】従来のボイド検出計が文献(D.Stapleton,
CEGB Report 1973:D.Stapleton:Central Electricit
y Generating Board,Research Department,Berkeley
Nuclear Laboratories. )に記載されている。このボイ
ド検出計は、図15に示すように、Na2が流れる配管
1の外周に空芯の励磁コイル4を一個設け、相対する位
置に2個の検出コイル5a、5bを配置して構成されて
いる。励磁コイル4に交流電流を加えると励磁コイル4
から検出コイル5a、5bに向かう磁束7が形成され
る。
A conventional void detector is described in the literature (D. Stapleton,
CEGB Report 1973: D. Stapleton: Central Electricit
y Generating Board, Research Department, Berkeley
Nuclear Laboratories.). As shown in FIG. 15, this void detector has a configuration in which one air-core excitation coil 4 is provided on the outer periphery of a pipe 1 through which Na2 flows, and two detection coils 5a and 5b are arranged at opposing positions. I have. When an alternating current is applied to the exciting coil 4, the exciting coil 4
, A magnetic flux 7 is formed which travels toward the detection coils 5a and 5b.

【0007】このとき、導電性流体であるNa2中に
は、この磁束7を取り巻くように渦電流30が発生す
る。この渦電流30により生じる磁束の向きは励磁コイ
ル4から発生した磁束と逆向きであるため、励磁コイル
4から検出コイル5a,5bへ到達する磁束密度を弱め
ることになる。ボイド3が配管1内を通過すると、渦電
流30が遮られ、検出コイル5bを通過する磁束7が変
化し、この変化は、2個の検出コイル5a、5bの出力
電圧の差から検出されることとなる。
At this time, an eddy current 30 is generated in the conductive fluid Na 2 so as to surround the magnetic flux 7. Since the direction of the magnetic flux generated by the eddy current 30 is opposite to the direction of the magnetic flux generated from the excitation coil 4, the magnetic flux density reaching the detection coils 5 a and 5 b from the excitation coil 4 is weakened. When the void 3 passes through the pipe 1, the eddy current 30 is interrupted, and the magnetic flux 7 passing through the detection coil 5b changes. This change is detected from the difference between the output voltages of the two detection coils 5a and 5b. It will be.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例のよう
な渦電流式ボイド検出計は、配管口径が拡大されると検
出コイルへ達する磁束が減衰し、検出感度が低下する。
そこで、本発明は、従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、さらに配管口径が大きくなって
も、Na中のボイドを検出可能な高感度のボイド検出計
を提供することにある。
In the eddy current type void detector of the prior art described above, when the pipe diameter is enlarged, the magnetic flux reaching the detection coil is attenuated, and the detection sensitivity is reduced.
Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a highly sensitive void detector capable of detecting voids in Na even when the pipe diameter is further increased. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】高感度型のボイド検出計
を達成するためには、 (1)Na配管内のボイドが存在する領域への磁束密度
を強くする。
Means for Solving the Problems In order to achieve a high-sensitivity type void detector, (1) the magnetic flux density in a region where a void exists in the Na pipe is increased.

【0010】(2)励磁コイルで発生した磁束をNa配
管内のボイドが存在する領域へ導く。
(2) The magnetic flux generated by the exciting coil is guided to a region in the Na pipe where a void exists.

【0011】(3)ボイド有無の磁束変化が大きな領域
に磁気検出器を配置する。
(3) A magnetic detector is arranged in a region where a change in magnetic flux due to the presence or absence of a void is large.

【0012】(4)外部からの電磁ノイズを遮断する。(4) Electromagnetic noise from outside is cut off.

【0013】が有効な手段である。また、ボイド検出計
を配管内部に設置することも有効である。
Is an effective means. It is also effective to install a void detector inside the pipe.

【0014】そこで、本発明の手段は、励磁装置として
配管外周において180°対向位置で、かつ導電性流体
が流れる方向の直交面に一対の励磁コイルを設け、磁気
検出装置として直交面を挟みかつ励磁コイルと重ならな
いように配管外周に一対の検出コイル、ホール素子、半
導体磁気抵抗素子を1組あるいは複数組設け、信号処理
装置は一対の磁気検出装置の信号を比較する機能を有す
ることで達成できるようにした。さらに、その一対の励
磁コイルは、1つの強磁性体によるコアを備え、そのコ
ア両端が配管外周を挟むように配置した。
Therefore, the means of the present invention is to provide a pair of exciting coils as an exciting device at a position 180 ° opposite to each other on the outer periphery of the pipe and orthogonal to the direction in which the conductive fluid flows. One or more pairs of detection coils, Hall elements, and semiconductor magnetoresistive elements are provided on the outer circumference of the pipe so as not to overlap with the excitation coil. I made it possible. Further, the pair of excitation coils was provided with a core made of one ferromagnetic material, and both ends of the core were arranged so as to sandwich the outer periphery of the pipe.

【0015】別の手段では、配管外周かつ導電性流体が
流れる方向の直交面に、180°対向位置にある端部が
配管外周を挟むような1つの強磁性体によるC字形状コ
アと、そのコアの任意の位置にコアを取り囲むように励
磁コイルを設け、配管外周に直交面を挟んでかつ磁気回
路と配管の間に挟まれないように一対の磁気検出装置を
1組あるいは複数組設け、信号処理装置は一対の磁気検
出装置の信号を比較する機能を有することで達成できる
ようにした。
According to another means, a C-shaped core made of a single ferromagnetic material whose end located at a position facing 180 ° sandwiches the outer periphery of the pipe is provided on the outer surface of the pipe and on a plane orthogonal to the direction in which the conductive fluid flows. An excitation coil is provided so as to surround the core at an arbitrary position of the core, and one or more pairs of magnetic detection devices are provided so as to sandwich an orthogonal plane on the outer periphery of the pipe and not to be sandwiched between the magnetic circuit and the pipe, The signal processing device can be achieved by having a function of comparing signals of a pair of magnetic detection devices.

【0016】上述の2つの手段では、さらに、そのコア
の形状・寸法が、次の条件を満たすようにした。
In the above-mentioned two means, the shape and dimensions of the core satisfy the following conditions.

【0017】D<L1 かつL2 <D(μ2 /μ1 ) ここで、L1 :C字形状コアの両端間をむすぶ線と平行
な内側面間の距離、D:コアの両端間の距離、L2 :コ
アの平均磁路長、μ1 :導電性流体の透磁率、μ2 :コ
アの透磁率である。
D <L 1 and L 2 <D (μ 2 / μ 1 ) where L 1 is the distance between the inner surfaces parallel to the line connecting both ends of the C-shaped core, and D is the distance between both ends of the core. , L 2 : average magnetic path length of the core, μ 1 : magnetic permeability of the conductive fluid, μ 2 : magnetic permeability of the core.

【0018】また、配管内部に設置する手段では、導電
性流体が流れる方向あるいは導電性流体内の気泡が移動
する方向と平行で、180°対向位置に一対の励磁コイ
ルを設け、導電性流体が流れる方向あるいは導電性流体
内の気泡が移動する方向に、励磁コイルを挟み、かつ励
磁コイルと重ならないように、しかも励磁コイルからの
発生磁束によって貫かれるように、一対の磁気検出装置
を1組あるいは複数組設け、信号処理装置は一対の磁気
検出装置の信号を比較する機能を有することで達成でき
るようにした。
In the means installed inside the pipe, a pair of exciting coils are provided at 180 ° opposing positions parallel to the direction in which the conductive fluid flows or the direction in which bubbles in the conductive fluid move, and the conductive fluid is supplied. A pair of magnetism detecting devices are provided so as to sandwich the exciting coil in the flowing direction or the direction in which bubbles in the conductive fluid move, so as not to overlap the exciting coil, and to be penetrated by the magnetic flux generated from the exciting coil. Alternatively, a plurality of sets are provided, and the signal processing device can be achieved by having a function of comparing signals of a pair of magnetic detection devices.

【0019】さらに励磁コイルは、強磁性体によるコア
を備えたソレノイド型励磁コイルとした。そのコアの形
状・寸法が次の条件を満たすようにした。
The exciting coil is a solenoid type exciting coil having a ferromagnetic core. The shape and dimensions of the core were set to satisfy the following conditions.

【0020】D<L<D(μ2 /μ1 ) ここで、L:コアの平均磁路長、D:一対の励磁コイル
の距離、μ1 :導電性流体の透磁率、μ2 :コアの透磁
率である。
D <L <D (μ 2 / μ 1 ) where L: average magnetic path length of the core, D: distance between a pair of exciting coils, μ 1 : magnetic permeability of conductive fluid, μ 2 : core Is the magnetic permeability.

【0021】さらに、上記の各手段において、励磁装
置、磁気検出装置の周りを磁性材で覆うようにした。
Further, in each of the above means, the surroundings of the excitation device and the magnetic detection device are covered with a magnetic material.

【0022】即ち、上記した本発明の構成要件によれ
ば、配管外周かつ導電性流体が流れる方向の直交面に、
180°対向位置に一対の励磁コイルを設けることで、
配管を貫通するような磁束を発生させることができる。
また、ボイドの有無による磁束変化の大きな、配管外周
の励磁コイルと重ならない部分に、励磁コイルを設けた
直交面を挟むように一対の磁気検出装置を1組あるいは
複数組設け、その一対の磁気検出装置の信号を比較する
機能を有することでボイドを検知できる。
That is, according to the above-mentioned constitutional requirements of the present invention, the outer periphery of the pipe and the surface perpendicular to the direction in which the conductive fluid flows are:
By providing a pair of excitation coils at 180 ° facing positions,
A magnetic flux that penetrates the pipe can be generated.
In addition, one or more pairs of magnetic detection devices are provided so as to sandwich the orthogonal plane provided with the excitation coil in a portion where the magnetic flux changes greatly due to the presence or absence of the void and does not overlap the excitation coil on the outer periphery of the pipe. A void can be detected by having a function of comparing signals from the detection device.

【0023】さらに、その一対の励磁コイルが、1つの
強磁性体によるコアを備え、そのコア両端が180°対
向位置に配管外周を挟むように配置すると磁束が有効に
配管内に導かれるようになる。別の手段では、上記のよ
うなコアを設ける場合には、励磁コイルを配管外周以外
に配置することが可能になる。これらの手段では、その
コアの形状・寸法が、D<L1 かつL2 <D(μ2 /μ
1 )の条件の場合に最も効果が大きい。
Further, when the pair of exciting coils has a core made of one ferromagnetic material, and the both ends of the core are arranged so as to sandwich the outer periphery of the pipe at 180 ° opposing positions, the magnetic flux is effectively guided into the pipe. Become. According to another means, when the above-described core is provided, the exciting coil can be arranged other than on the outer periphery of the pipe. In these means, the shape and dimensions of the core, D <L 1 and L 2 <D (μ 2 / μ
The effect is greatest under the condition 1 ).

【0024】また、配管内部に設置する手段でも、上記
構造とすることで、同様の作用が得られる。この手段で
は、そのコアの形状・寸法がD<L<D(μ2 /μ1
の条件の場合に最も効果が大きい。
The same effect can be obtained with the above-mentioned structure also for the means installed inside the pipe. In this means, the shape and dimensions of the core are D <L <D (μ 2 / μ 1 )
The effect is the greatest in the case of

【0025】なお、上記の各手段において、励磁装置、
磁気検出装置を設けた部分を磁性材で覆うことで、外部
からの電磁ノイズを遮断できる。
In each of the above means, an exciter,
By covering the portion provided with the magnetic detection device with a magnetic material, external electromagnetic noise can be cut off.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施例について詳細に説明する。図1は、本発明の第1の
実施例の断面図を示すものである。この実施例は、Na
2を流すための配管1の外周における180°対向位置
にソレノイド型の励磁コイル4a、4bを配し、その中
に強磁性材のコア6を設けて励磁装置を構成している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a sectional view of a first embodiment of the present invention. This example uses Na
Exciting coils 4a and 4b of a solenoid type are arranged at 180 ° opposing positions on the outer circumference of the pipe 1 for flowing the pipe 2, and a ferromagnetic material core 6 is provided therein to constitute an exciting device.

【0027】コア6の端部は、180°対向位置で配管
1を挟むように配置する。配管1の外周にNa2の流れ
方向に沿って一対の検出コイル5a,5bを配置する。
図2は、配管1の側面から見た構造を示すもので、矢印
9はNaの流れ方向を表す。コア6に対して上流側に検
出コイル5aを、下流側に検出コイル5bを、それぞれ
配管1の外周に配置する。検出コイル5a,5bには空
芯又は鉄芯入りが適用できる。
The end of the core 6 is disposed so as to sandwich the pipe 1 at a position facing 180 °. A pair of detection coils 5a and 5b are arranged on the outer circumference of the pipe 1 along the flow direction of Na2.
FIG. 2 shows the structure viewed from the side of the pipe 1, and the arrow 9 indicates the flow direction of Na. The detection coil 5a is disposed on the upstream side of the core 6 and the detection coil 5b is disposed on the downstream side of the core 1 on the outer periphery of the pipe 1. An air core or an iron core can be applied to the detection coils 5a and 5b.

【0028】第1の実施例によるボイド検出計16は、
以上に説明した、一対の励磁コイル4a,4bを備える
励磁装置と、同じく一対の検出コイル5a,5bを備え
る磁気検出装置と、不図示の信号処理装置と、により構
成される。
The void detector 16 according to the first embodiment includes:
The excitation device includes the pair of excitation coils 4a and 4b described above, the magnetic detection device also includes the pair of detection coils 5a and 5b, and a signal processing device (not illustrated).

【0029】Naは200〜600℃の温度で配管内を
流動するため、配管1に隣接する構成要素機器は耐熱構
造にする必要がある。特に励磁コイル4a、4b及び検
出コイル5a、5bはセラミックス製のボビンにガラス
繊維、アルミナ繊維等の耐熱絶縁被覆電線を用い、コイ
ルからのリード線も、コイル線材と同等又はMIケーブ
ル(金属シース電線)を用いるとよい。コア6用の強磁
性材は、薄い硅素鋼板の表面に耐熱性に優れた酸化絶縁
被膜処理を施した積層鋼板が適している。
Since Na flows in the pipe at a temperature of 200 to 600 ° C., the component elements adjacent to the pipe 1 need to have a heat-resistant structure. In particular, the excitation coils 4a, 4b and the detection coils 5a, 5b use a ceramic bobbin made of a heat-resistant and insulated wire such as glass fiber or alumina fiber, and the lead wire from the coil is equivalent to the coil wire or an MI cable (metal sheath wire). ) Should be used. As the ferromagnetic material for the core 6, a laminated steel sheet in which a thin silicon steel sheet is treated with an oxide insulating film having excellent heat resistance is suitable.

【0030】以上のように構成した本発明の第1の実施
例を用いて、本発明がNa中のボイドを検出する動作に
ついて説明する。
The operation of the present invention for detecting voids in Na will be described with reference to the first embodiment of the present invention configured as described above.

【0031】図1及び図2において、励磁コイル4a,
4bに外部の定電流型交流電源装置から数100〜数1
000Hzの正弦波を一定電流で供給すると、励磁コイ
ル4a,4bにはコイルの巻数(T)と供給電流(A)
の積(A・T)に比例した磁束が発生する。励磁コイル
4a,4bの中心に配置したコア6は強磁性体であるた
め,発生した磁束をコア6内に導き配管間に集中して磁
束を発生させる。強磁性体のコア6内の磁束は,コア6
外に漏れることなく、また、積層構造のコア6内では渦
電流の発生が防止できるため、コア6内での渦電流損失
もなく、配管1に供給される。
In FIGS. 1 and 2, the exciting coils 4a,
4b from several 100 to several 1 from an external constant current type AC power supply
When a sine wave of 000 Hz is supplied at a constant current, the number of turns (T) of the coil and the supply current (A) are applied to the exciting coils 4a and 4b.
A magnetic flux proportional to the product (A · T) is generated. Since the core 6 disposed at the center of the exciting coils 4a and 4b is a ferromagnetic material, the generated magnetic flux is guided into the core 6 and concentrated between the pipes to generate the magnetic flux. The magnetic flux in the ferromagnetic core 6 is
Since the eddy current is prevented from leaking out and the generation of the eddy current in the laminated core 6 can be prevented, the eddy current is supplied to the pipe 1 without the eddy current loss in the core 6.

【0032】配管内部の磁束密度はその幅が大きくなる
ほど減衰するため、大口径では配管内のNa領域に到達
する強力な磁界を供給することが必要になる。SUS製
の配管1及びNa2は非磁性材物質であるため、コアの
両端から発生する磁束は、配管1の外周に一部漏洩す
る。配管1内には、磁束を打ち消す方向の渦電流が発生
している。
Since the magnetic flux density inside the pipe is attenuated as its width increases, it is necessary to supply a strong magnetic field reaching the Na region in the pipe with a large diameter. Since the SUS pipe 1 and Na2 are non-magnetic materials, the magnetic flux generated from both ends of the core partially leaks to the outer periphery of the pipe 1. An eddy current is generated in the pipe 1 in a direction to cancel the magnetic flux.

【0033】ここで、導電性のNa中にボイド3が存在
すると、ボイド3には導電性がないため、その部分には
渦電流が発生せず、渦電流の分布が変化し、磁束の分布
も変化する。そのため、図1の配管外周の磁束8も変化
し、配管外周で磁束変化を計測することによって、Na
中に存在するボイド3の有無を検出できる。その磁束8
は配管1の外周に配置した検出コイル5a,5bで誘導
起電力として検出される。
Here, if the void 3 exists in the conductive Na, the void 3 has no conductivity, so that no eddy current is generated in that portion, the eddy current distribution changes, and the magnetic flux distribution changes. Also change. Therefore, the magnetic flux 8 on the outer circumference of the pipe in FIG. 1 also changes, and by measuring the change in the magnetic flux on the outer circumference of the pipe, Na
The presence or absence of the voids 3 present therein can be detected. Its magnetic flux 8
Is detected as induced electromotive force by the detection coils 5a and 5b arranged on the outer periphery of the pipe 1.

【0034】検出コイル5a,5bに空芯型のコイルを
用いると、検出しようとする磁界を乱すことなく微小な
漏洩磁束密度の変化を検出することができる。また、鉄
芯型の検出コイルを用いることによって、鉄芯近傍の磁
束を集束して検出するため、ボイドの発生位置が検出コ
イル近傍に存在すると高感度の検出ができる。
When air-core type coils are used for the detection coils 5a and 5b, a minute change in the leakage magnetic flux density can be detected without disturbing the magnetic field to be detected. In addition, since the magnetic flux near the iron core is focused and detected by using the iron core type detection coil, high sensitivity detection can be performed if the void generation position exists near the detection coil.

【0035】誘導起電力を検出する検出コイルは、Na
ボイド信号以外の外部磁界や誘導電圧(ノイズ)の影響
を受けやすくS/N比が悪化する。本ボイド検出計16
に影響する主なノイズ成分は、ボイド検出領域のNa流
動に伴う電磁誘導起電力による渦電流の変化がある。
The detection coil for detecting the induced electromotive force is Na
The S / N ratio is easily affected by an external magnetic field other than the void signal or an induced voltage (noise), and the S / N ratio is deteriorated. This void detector 16
Is a change in eddy current due to electromagnetically induced electromotive force due to Na flow in the void detection region.

【0036】Naの流動による電磁誘導起電力は、フレ
ミングの右手の法則に従って磁界と流動方向に直交する
方向に発生し、その大きさは、磁束密度、およびNaの
流速に比例する。したがって、Na流速が速くなればな
るほどその影響は大きくなる。発生した電磁誘導起電力
によりNa中に電流がながれ、前述の磁束8に対して、
渦電流の効果と同様に影響する。
The electromagnetically induced electromotive force due to the flow of Na is generated in a direction orthogonal to the magnetic field and the flow direction according to Fleming's right-hand rule, and its magnitude is proportional to the magnetic flux density and the flow rate of Na. Thus, the higher the Na flow rate, the greater the effect. A current flows through Na due to the generated electromagnetic induction electromotive force, and the magnetic flux 8 described above
Affects as well as eddy current effects.

【0037】そこで、Na配管1の周囲に複数個の検出
コイル5を配置して、それぞれの検出信号を比較するこ
とによってボイドの有無を検出する。理想的には、励磁
磁界に対して上流側と下流側に一対の検出コイル5a、
5bを設け、両検出コイルの誘導起電力の差をとること
によって、Naの流動変動や外部の電磁ノイズの影響を
低減させる。Na配管内に2次流れのような偏流を伴う
場合は、図3のように、複数対の検出コイル5の誘導起
電力を比較して最良点を見いだすことができる。
Therefore, a plurality of detection coils 5 are arranged around the Na pipe 1, and the presence or absence of a void is detected by comparing respective detection signals. Ideally, a pair of detection coils 5a are provided upstream and downstream with respect to the excitation magnetic field.
5b is provided to reduce the difference between the induced electromotive forces of the two detection coils, thereby reducing the influence of Na flow fluctuations and external electromagnetic noise. When a drift such as a secondary flow accompanies the Na pipe, the best point can be found by comparing the induced electromotive forces of a plurality of pairs of detection coils 5 as shown in FIG.

【0038】図4は本発明の第2の実施例の断面を示す
図である。励磁コイル4a,4bがコア6を持たない場
合である。コンパクトなボイド検出計16が必要な場合
には、このような構成でもボイド検出計16として機能
する。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section of a second embodiment of the present invention. This is a case where the exciting coils 4a and 4b do not have the core 6. When a compact void detector 16 is required, such a configuration also functions as the void detector 16.

【0039】図5は本発明の第3の実施例の断面図を示
すものである。励磁コイル4の取り付け位置が異なる以
外は、第1の実施例と同じ構成である。コア6の磁気抵
抗は小さいため、励磁コイル4はコア6を取り囲むよう
に配置すれば、配管外周以外でもよい。
FIG. 5 is a sectional view of a third embodiment of the present invention. The configuration is the same as that of the first embodiment except that the mounting position of the exciting coil 4 is different. Since the magnetic resistance of the core 6 is small, the exciting coil 4 may be located outside the outer periphery of the pipe if it is arranged so as to surround the core 6.

【0040】第1、第3の実施例において、コア6形状
・寸法は、次の条件を満たすものが好ましい。
In the first and third embodiments, the shape and dimensions of the core 6 preferably satisfy the following conditions.

【0041】D<L1 かつL2 <D(μ2 /μ1 ) ここで、L1 :C字形状コアの両端間をむすぶ線と平行
な内側面間の距離、D:コア6の両端間の距離、L2
コア6の平均磁路長、μ1 :導電性流体の透磁率、μ
2 :コア6の透磁率である。
D <L 1 and L 2 <D (μ 2 / μ 1 ) where L 1 is the distance between the inner surfaces parallel to the line connecting both ends of the C-shaped core, and D is both ends of the core 6. Distance between L 2 :
Average magnetic path length of core 6, μ 1 : magnetic permeability of conductive fluid, μ
2 : Permeability of the core 6.

【0042】図6を用いて詳細に説明する。コア6がコ
ア6の両端間の距離より小さい場合には、コア6の端部
から出た磁束が配管内を貫通せず、最も近接したコア6
自身に誘導されるため、コア6の両端間の距離(この実
施例では、配管径に等しい)より、コア6の両端間をむ
すぶ線と平行な内側面間の距離(この実施例では、矩形
コア6の短辺の長さに等しい)が長い方がよい。また、
配管1内の磁気抵抗より、コア6の磁気路に沿った磁気
抵抗が大きい場合には、励磁コイル4で発生した磁束
が、配管内に有効に集結しないで配管の外側を通るた
め、コア6の磁気抵抗より配管内部すなわち導電性流体
の磁気抵抗が大きい方がよい。
This will be described in detail with reference to FIG. When the core 6 is smaller than the distance between both ends of the core 6, the magnetic flux emitted from the end of the core 6 does not penetrate the pipe, and the closest core 6
Because it is guided by itself, the distance between the inner surfaces parallel to the line extending between both ends of the core 6 (in this embodiment, a rectangle) is smaller than the distance between both ends of the core 6 (equal to the pipe diameter in this embodiment). (Equal to the length of the short side of the core 6). Also,
When the magnetic resistance along the magnetic path of the core 6 is larger than the magnetic resistance in the pipe 1, the magnetic flux generated by the exciting coil 4 passes outside the pipe without being effectively collected in the pipe. It is preferable that the magnetic resistance inside the pipe, that is, the conductive fluid is larger than the magnetic resistance of the conductive fluid.

【0043】図7は配管1に対称な励磁磁界を与えるた
めに、コア6を配管1を覆うような構造にした変形例で
ある。この変形例では、磁束は軸対象になり、検出コイ
ル5の信号からボイド径やボイドの通過位置を推定する
ことも可能になる。
FIG. 7 shows a modification in which the core 6 is structured to cover the pipe 1 in order to apply a symmetric excitation magnetic field to the pipe 1. In this modification, the magnetic flux is axially symmetric, and it is possible to estimate the diameter of the void and the passing position of the void from the signal of the detection coil 5.

【0044】図8は電磁ノイズの混入を低減するため
に、ボイド検出計16に磁性材10で全体を覆い磁気シ
ールド機能を付加し、S/N比を改善した応用例であ
る。磁性材10には、鉄、ニッケルやそれらの合金を用
いることができる。
FIG. 8 shows an application example in which the void detector 16 is entirely covered with a magnetic material 10 to add a magnetic shielding function to reduce the mixing of electromagnetic noise, thereby improving the S / N ratio. As the magnetic material 10, iron, nickel, or an alloy thereof can be used.

【0045】図9は、図8の構造を配管側面側から見た
図である。コイルからのリード線11は、コイル線材と
同等又はMIケーブル(金属シース電線)を取出口12
から外部に引き出す。取出口12は、シールド用の磁性
材10と同じ材質とし、内径に比べ口の深さを長くする
とシールド効果が得られる。
FIG. 9 is a view of the structure of FIG. 8 as viewed from the side of the pipe. The lead wire 11 from the coil is equivalent to the coil wire material or an MI cable (metal sheath electric wire) and the outlet 12
From the outside. The outlet 12 is made of the same material as the magnetic material 10 for shielding, and a shielding effect can be obtained by making the opening deeper than the inner diameter.

【0046】図10は、本発明の第4の実施例の断面図
を示すものである。本発明は、Na配管内部や大きなタ
ンク内に設置して使うボイド検出計16である。Naが
流れる方向9あるいはNa内を気泡が移動する方向と平
行、かつ180°対向位置に一対の励磁コイル4a、4
bを設け、励磁コイル4a、4bを挟み、かつ励磁コイ
ル4a、4bと重ならないように一対の検出コイル5
a、5bを設ける。これらのコイルは、Naに直接接触
しないように、それぞれ金属やセラミックス製の保護容
器13a、13b、14a、14bに格納する。励磁コ
イル4a、4bは、強磁性体によるコア6a、6bを備
えたソレノイド型励磁コイルとする。
FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. The present invention is a void detector 16 used by being installed inside a Na pipe or a large tank. A pair of excitation coils 4a, 4a, 4a, 4b are positioned at a position 180 ° opposite to the direction 9 in which Na flows or the direction in which bubbles move in Na.
b so as to sandwich the exciting coils 4a and 4b and not to overlap the exciting coils 4a and 4b.
a and 5b are provided. These coils are stored in metal or ceramic protective containers 13a, 13b, 14a, and 14b, respectively, so as not to directly contact Na. The exciting coils 4a and 4b are solenoid type exciting coils provided with cores 6a and 6b made of a ferromagnetic material.

【0047】励磁コイル4a、4bに交流電流を加える
と、検出コイル5a、5bを貫く磁束7が発生する。磁
束7の周りには渦電流が発生するため、ボイド3が通過
すると、検出コイル5a、5bでは、ボイド通過による
磁束変化が誘導起電力変化として表れる。図11は、N
aが流れる方向から見た場合の配置図である。保護容器
13a、13b、14a、14cは、互いに支持部材1
5で固定されている。ここで、図10に示したコア6
a、6bの寸法は、次の条件を満たすものが好ましい。
When an alternating current is applied to the excitation coils 4a and 4b, a magnetic flux 7 penetrating the detection coils 5a and 5b is generated. Since an eddy current is generated around the magnetic flux 7, when the void 3 passes, a change in magnetic flux due to the passage of the void appears in the detection coils 5a and 5b as a change in induced electromotive force. FIG.
FIG. 4 is a layout view when viewed from the direction in which a flows. The protective containers 13a, 13b, 14a, and 14c are mutually supporting members 1
It is fixed at 5. Here, the core 6 shown in FIG.
The dimensions of a and 6b preferably satisfy the following conditions.

【0048】D<L<D(μ2 /μ1 ) ここで、L:コアの平均磁路長、D:一対の励磁コイル
の距離、μ1 :導電性流体の透磁率、μ2 :コアの透磁
率である。コアが小さい場合には、コアの端部から出た
磁束が隣り合うコアの端部に誘導されず、自分自身の別
の端部に誘導されるため、一対の励磁コイルの距離(こ
の実施例では、隣り合うコアの距離)より、コアの平均
磁路長(この実施例では、コアの全長に等しい)が長い
方がよい。また、配管内の磁気抵抗より、コアの磁気路
に沿った磁気抵抗が大きい場合には、励磁コイルで発生
した磁束が、配管内に有効に集結しなくなるため、コア
6a、6bの磁気抵抗より一対の励磁コイル4a、4b
間の導電性流体の磁気抵抗が大きい方がよい。
D <L <D (μ 2 / μ 1 ) where L: average magnetic path length of the core, D: distance between a pair of exciting coils, μ 1 : magnetic permeability of conductive fluid, μ 2 : core Is the magnetic permeability. When the core is small, the magnetic flux emitted from the end of the core is not guided to the end of the adjacent core but is guided to another end of itself, so that the distance between the pair of exciting coils (this embodiment In this case, it is better that the average magnetic path length of the core (equal to the total length of the core in this embodiment) is longer than the distance between adjacent cores). Further, when the magnetic resistance along the magnetic path of the core is larger than the magnetic resistance in the pipe, the magnetic flux generated in the exciting coil does not effectively concentrate in the pipe, and therefore, the magnetic resistance of the cores 6a and 6b is smaller than the magnetic resistance of the cores 6a and 6b. A pair of exciting coils 4a, 4b
It is preferable that the magnetic resistance of the conductive fluid between them is large.

【0049】図12は、第4の実施例を配管内部に設置
する場合の構造例を示す。単管17に、ボイド検出計1
6を支持部材15により固定させる。その単管17は、
ボイド計測が必要な配管に溶接付けする。本例では、外
部磁界や誘導電圧(ノイズ)成分の混入を低減するため
に、ボイド検出計16を取り付けた単管17の外周全体
を磁性材10で覆い、磁気シールド機能を付加してい
る。磁性材10は、配管内部に配置することも可能であ
る。Naの漏洩を防止するために、リード線11は、支
持部材15内部を通して、単管17外部に取り出し、磁
性材10からハーメチックシール18を用いて外部に取
り出す。
FIG. 12 shows a structural example when the fourth embodiment is installed inside a pipe. Void detector 1 in single tube 17
6 is fixed by the support member 15. The single pipe 17
Weld to the piping that needs void measurement. In this example, in order to reduce mixing of an external magnetic field and an induced voltage (noise) component, the entire outer periphery of the single tube 17 to which the void detector 16 is attached is covered with the magnetic material 10 to add a magnetic shielding function. The magnetic material 10 can be arranged inside the pipe. In order to prevent leakage of Na, the lead wire 11 is taken out of the single tube 17 through the inside of the support member 15 and taken out of the magnetic material 10 using the hermetic seal 18.

【0050】図13は、検出コイルの代わりにホール素
子あるいは半導体磁気抵抗素子19を用いた例である。
コイルに比べ、ホール素子あるいは半導体磁気抵抗素子
19は小型であるため、ボイド検出計16のコンパクト
化ができる。
FIG. 13 shows an example in which a Hall element or a semiconductor magnetoresistive element 19 is used in place of the detection coil.
Since the Hall element or the semiconductor magnetoresistive element 19 is smaller than the coil, the void detector 16 can be made more compact.

【0051】図14は、本発明のボイド検出計20をF
BRプラントへ組み込んだシステム構成を示した。原子
炉容器26内にある炉心24と中間熱交換器22は一次
系配管21で接続され、一次系主循環ポンプ25で一次
系のNaを循環する。ボイド検出計20は一次系の配管
部21の一部(例えば中間熱交換器22の入り口配管
部)に設け、Naボイドが検出されたならば炉心制御系
23で制御棒駆動装置27に伝えられ、炉心24の出力
を抑制する方向に制御する安全システムである。
FIG. 14 shows that the void detector 20 of the present invention is
The system configuration incorporated in the BR plant is shown. The reactor core 24 in the reactor vessel 26 and the intermediate heat exchanger 22 are connected by the primary system piping 21, and the primary system main circulation pump 25 circulates the primary system Na. The void detector 20 is provided in a part of the primary piping section 21 (for example, the inlet piping section of the intermediate heat exchanger 22), and when a Na void is detected, it is transmitted to the control rod driving device 27 by the core control system 23. , A safety system that controls the output of the reactor core 24 in a direction to suppress it.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明のボイド検出計は、磁束をボイド
通過領域へ強力かつ有効に供給でき、大口径のNa配管
に対応できる。また、配管以外に広がる磁束が少ないた
め、ノイズが減少する。
The void detector of the present invention can supply a magnetic flux to the void passage region powerfully and effectively, and can cope with a large-diameter Na pipe. In addition, the amount of magnetic flux that spreads outside the piping is small, so that noise is reduced.

【0053】Na配管周囲、あるいはNa配管内に設置
した複数個の検出コイルで検出することによってNa流
動、電磁ノイズ等のノイズ成分が補正でき、微小直径の
Naボイドを高感度で検出することができる。
By detecting with a plurality of detection coils installed around the Na pipe or inside the Na pipe, it is possible to correct noise components such as Na flow, electromagnetic noise, etc., and to detect a small diameter Na void with high sensitivity. it can.

【0054】さらに、ボイド検出計を覆う磁性材を設け
ることで、S/N比を向上することができる。
Further, by providing a magnetic material covering the void detector, the S / N ratio can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例であるボイド検出計を装
着した配管断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a pipe on which a void detector according to a first embodiment of the present invention is mounted.

【図2】図1の配管側面図。FIG. 2 is a side view of the piping of FIG.

【図3】本発明の第1の実施例の検出コイルの配置位置
を変形した断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the detection coil according to the first embodiment of the present invention, in which an arrangement position of the detection coil is modified.

【図4】本発明の第2の実施例であるボイド検出計を装
着した配管断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a pipe on which a void detector according to a second embodiment of the present invention is mounted.

【図5】本発明の第3の実施例を示す配管断面図。FIG. 5 is a sectional view of a pipe showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1、3の実施例のコア寸法を説明す
る断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating core dimensions of the first and third embodiments of the present invention.

【図7】本発明の第1、3の実施例のコア形状を変形し
た例を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing an example in which the core shape of the first and third embodiments of the present invention is modified.

【図8】本発明の第1の実施例に磁気シールド構造を施
した応用例を示した断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing an application example in which a magnetic shield structure is applied to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施例に磁気シールド構造を施
した応用例を示した側面図。
FIG. 9 is a side view showing an application example in which a magnetic shield structure is applied to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例を示すボイド検出計の
断面図。
FIG. 10 is a sectional view of a void detector showing a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施例を示すボイド検出計の
構造図。
FIG. 11 is a structural diagram of a void detector showing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施例に磁気シールド構造を
施した応用例を示した図。
FIG. 12 is a diagram showing an application example in which a magnetic shield structure is applied to the fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第1の実施例にホール素子あるいは
半導体磁気抵抗素子を用いた応用例を示した図。
FIG. 13 is a diagram showing an application example using a Hall element or a semiconductor magnetoresistive element in the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明のボイド検出計をFBRプラントへ組
み込んだ安全系の例を示した図。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a safety system in which the void detector of the present invention is incorporated in an FBR plant.

【図15】従来技術のボイド検出計の動作を説明する
図。
FIG. 15 is a diagram illustrating the operation of a conventional void detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…配管 2…Na 3…ボイド 4…励磁コイル 5…検出コイル 6…コア 7、8…磁束 9…Naの流れる方向 10…磁性材 11…リード線 12…取出口 13、14…保護容器 15…支持部材 16…ボイド検出計 17…単管 18…ハーメチックシール 19…ホール素子あるいは半導体磁気抵抗素子 20…ボイド検出計 21…一次系配管 22…中間熱交換器 23…炉心制御系 24…炉心 25…一次系主循環ポンプ 26…原子炉容器 27…制御棒駆動装置 30…渦電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piping 2 ... Na 3 ... Void 4 ... Exciting coil 5 ... Detection coil 6 ... Core 7, 8 ... Magnetic flux 9 ... Direction of Na flow 10 ... Magnetic material 11 ... Lead wire 12 ... Outlet 13, 14 ... Protective container 15 ... Supporting member 16 ... Void detector 17 ... Single tube 18 ... Hermatic seal 19 ... Hall element or semiconductor magnetoresistive element 20 ... Void detector 21 ... Primary system piping 22 ... Intermediate heat exchanger 23 ... Core control system 24 ... Core 25 ... Primary system main circulation pump 26 ... Reactor vessel 27 ... Control rod drive unit 30 ... Eddy current

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配管中を流れる導電性流体に渦電流を形
成させる励磁装置と、該励磁装置の発生する磁束を検出
する磁気検出装置と、該磁気検出装置の出力信号を処理
する信号処理装置と、からなる前記導電性流体中の気泡
の有無を検出するボイド検出計において、 前記励磁装置は、前記配管の外周における180°対向
位置で、かつ前記導電性流体が流れる方向に対する直交
面内に配設した一対の励磁コイルであり、前記磁気検出
装置は、前記直交面を挟み、かつ前記励磁コイルと重な
らないように前記配管外周に配置される一対の検出コイ
ルを1組あるいは複数組設けたものであり、前記信号処
理装置は、前記一対の検出コイルのそれぞれが発する検
出信号を比較することにより前記気泡の有無を検出する
ものであることを特徴とするボイド検出計。
An exciting device for forming an eddy current in a conductive fluid flowing in a pipe, a magnetic detecting device for detecting a magnetic flux generated by the exciting device, and a signal processing device for processing an output signal of the magnetic detecting device In the void detector for detecting the presence or absence of bubbles in the conductive fluid, the exciting device is located at a position 180 ° opposite to the outer periphery of the pipe, and in a plane orthogonal to the direction in which the conductive fluid flows. A pair of excitation coils disposed, wherein the magnetic detection device is provided with one or more pairs of detection coils disposed on the outer periphery of the pipe so as to sandwich the orthogonal plane and not to overlap with the excitation coil. Wherein the signal processing device detects the presence or absence of the bubble by comparing detection signals generated by each of the pair of detection coils. Detector.
【請求項2】 前記一対の励磁コイルは、1つの強磁性
体によるコアを備え、該コアの両端が丁度前記配管外周
を挟むように位置していることを特徴とする請求項1に
記載のボイド検出計。
2. The pair of excitation coils according to claim 1, wherein the pair of excitation coils includes a core made of one ferromagnetic material, and both ends of the core are located just so as to sandwich the outer periphery of the pipe. Void detector.
【請求項3】 配管中を流れる導電性流体に渦電流を形
成させる励磁装置と、該励磁装置の発生する磁束を検出
する磁気検出装置と、該磁気検出装置の出力信号を処理
する信号処理装置と、からなる前記導電性流体中の気泡
の有無を検出するボイド検出計において、 前記励磁装置は、前記配管外周かつ前記導電性流体が流
れる方向に対する直交面内に、180°対向位置にある
端部が前記配管外周を挟むように設けた1つの強磁性体
によるC字形状コアと、該コアの任意の位置にコアを取
り囲むように配設した励磁コイルと、であり、前記磁気
検出装置は、前記直交面を挟み、かつ前記励磁コイルと
重ならないように前記配管外周に配置される一対の検出
コイルを1組あるいは複数組設けたものであり、前記信
号処理装置は、前記一対の検出コイルのそれぞれが発す
る検出信号を比較することにより前記気泡の有無を検出
するものであることを特徴とするボイド検出計。
3. An exciting device for forming an eddy current in a conductive fluid flowing in a pipe, a magnetic detecting device for detecting a magnetic flux generated by the exciting device, and a signal processing device for processing an output signal of the magnetic detecting device. A void detector for detecting the presence or absence of bubbles in the conductive fluid, comprising: an end located at a position facing 180 ° in an outer periphery of the pipe and in a plane orthogonal to a direction in which the conductive fluid flows. A C-shaped core made of a single ferromagnetic material provided so as to sandwich the outer periphery of the pipe, and an exciting coil disposed so as to surround the core at an arbitrary position on the core. A pair or a plurality of pairs of detection coils arranged on the outer periphery of the pipe so as to sandwich the orthogonal plane and not to overlap with the excitation coil, and the signal processing device includes the pair of detection coils. A void detector for detecting the presence or absence of the air bubble by comparing detection signals emitted from the respective coils.
【請求項4】 前記コアの形状・寸法が次の条件を満た
すものであることを特徴とする請求項2または3のいず
れかに記載のボイド検出計。 D<L1 かつL2 <D(μ2 /μ1 ) ここで、L1 :前記C字形状コアの両端間をむすぶ線と
平行な内側面間の距離、D:前記コアの両端間の距離、
2 :前記コアの平均磁路長、μ1 :前記導電性流体の
透磁率、μ2 :前記コアの透磁率。
4. The void detector according to claim 2, wherein the shape and dimensions of the core satisfy the following conditions. D <L 1 and L 2 <D (μ 2 / μ 1 ) where L 1 is the distance between the inner side surfaces parallel to a line extending between both ends of the C-shaped core, and D is the distance between both ends of the core. distance,
L 2 : average magnetic path length of the core, μ 1 : magnetic permeability of the conductive fluid, μ 2 : magnetic permeability of the core.
【請求項5】 前記励磁装置、前記磁気検出装置を設け
た部分を磁性材で覆うようにしたことを特徴とする請求
項1ないし4のいずれかに記載のボイド検出計。
5. The void detector according to claim 1, wherein a portion provided with the excitation device and the magnetic detection device is covered with a magnetic material.
【請求項6】 配管中を流れる導電性流体に渦電流を形
成させる励磁装置と、該励磁装置の発生する磁束を検出
する磁気検出装置と、該磁気検出装置の出力信号を処理
する信号処理装置と、からなる前記導電性流体中の気泡
の有無を検出するボイド検出計において、 前記励磁装置は、前記導電性流体中において180°対
向位置で、かつ前記導電性流体が流れる方向に平行に配
設した一対の励磁コイルであり、前記磁気検出装置は、
前記励磁コイルを挟み、かつ前記励磁コイルと重ならな
いように、しかも前記励磁コイルからの発生磁束によっ
て貫かれるように前記導電性流体中に配置される一対の
検出コイルを1組あるいは複数組設けたものであり、前
記信号処理装置は、前記一対の検出コイルのそれぞれが
発する検出信号を比較することにより前記気泡の有無を
検出するものであることを特徴とするボイド検出計。
6. An exciting device for forming an eddy current in a conductive fluid flowing in a pipe, a magnetic detecting device for detecting a magnetic flux generated by the exciting device, and a signal processing device for processing an output signal of the magnetic detecting device. A void detector for detecting the presence or absence of air bubbles in the conductive fluid, wherein the excitation device is disposed at a position facing 180 ° in the conductive fluid and parallel to a direction in which the conductive fluid flows. A pair of excitation coils provided, wherein the magnetic detection device comprises:
One or more pairs of a pair of detection coils disposed in the conductive fluid are provided so as to sandwich the excitation coil and not to overlap with the excitation coil, and to be penetrated by the magnetic flux generated from the excitation coil. Wherein the signal processing device detects the presence or absence of the bubble by comparing detection signals generated by each of the pair of detection coils.
【請求項7】 前記励磁コイルは、強磁性体によるコア
を備えたソレノイド型励磁コイルであることを特徴とす
る請求項6に記載のボイド検出計。
7. The void detector according to claim 6, wherein the exciting coil is a solenoid type exciting coil having a ferromagnetic core.
【請求項8】 前記コアの寸法が次の条件を満たすもの
であることを特徴とする請求項7記載のボイド検出計。 D<L<D(μ2 /μ1 ) ここで、L:前記コアの平均磁路長、D:前記の一対の
励磁コイルの距離、μ1 :前記導電性流体の透磁率、μ
2 :前記コアの透磁率。
8. The void detector according to claim 7, wherein the dimension of the core satisfies the following condition. D <L <D (μ 2 / μ 1 ) where L: average magnetic path length of the core, D: distance between the pair of exciting coils, μ 1 : magnetic permeability of the conductive fluid, μ
2 : Permeability of the core.
【請求項9】 前記配管の前記励磁装置、前記磁気検出
装置を設けた部分を磁性材で覆うようにしたことを特徴
とする請求項6ないし8のいずれかに記載のボイド検出
計。
9. The void detector according to claim 6, wherein a portion of the pipe provided with the excitation device and the magnetic detection device is covered with a magnetic material.
【請求項10】 前記磁気検出装置がソレノイド型コイ
ルであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか
に記載のボイド検出計。
10. The void detector according to claim 1, wherein the magnetic detector is a solenoid coil.
【請求項11】 前記磁気検出装置がホール素子あるい
は半導体磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項1
ないし9のいずれかに記載のボイド検出計。
11. The device according to claim 1, wherein the magnetic detection device is a Hall element or a semiconductor magnetoresistive element.
10. A void detector according to any one of claims 9 to 9.
【請求項12】 前記ボイド検出計は、高速増殖炉の1
次冷却系配管に配置されたものであることを特徴とする
請求項1ないし11のいずれかに記載のボイド検出計。
12. The void detector is a fast breeder reactor.
The void detector according to any one of claims 1 to 11, wherein the void detector is arranged in a secondary cooling system pipe.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1701156A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-13 Prüftechnik Dieter Busch Ag Device for testing a test piece for surface defects by means of magnetising means and by means of induction probes used as measuring sensors
JP2007093518A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Marktec Corp Wall thickness measuring instrument
JP2007278946A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd Method and device for detecting damaged coating location of embedded metal pipe
JP2019148424A (en) * 2018-02-26 2019-09-05 Jfeスチール株式会社 Steel sheet magnetic transformation rate measuring device
DE102021114407A1 (en) 2021-06-03 2022-12-08 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E. V. Bubble detection device and method for detecting bubbles in an electrically conductive melt

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1701156A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-13 Prüftechnik Dieter Busch Ag Device for testing a test piece for surface defects by means of magnetising means and by means of induction probes used as measuring sensors
US7242186B2 (en) 2005-03-08 2007-07-10 Prüftechnik Dieter Busch AG Device for testing a test specimen for surface faults by magnetization means and by means of induction probes as measurement sensors
JP2007093518A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Marktec Corp Wall thickness measuring instrument
JP2007278946A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd Method and device for detecting damaged coating location of embedded metal pipe
JP2019148424A (en) * 2018-02-26 2019-09-05 Jfeスチール株式会社 Steel sheet magnetic transformation rate measuring device
DE102021114407A1 (en) 2021-06-03 2022-12-08 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E. V. Bubble detection device and method for detecting bubbles in an electrically conductive melt

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