JPS58108409A - 液体金属流量計の校正方法 - Google Patents
液体金属流量計の校正方法Info
- Publication number
- JPS58108409A JPS58108409A JP56207052A JP20705281A JPS58108409A JP S58108409 A JPS58108409 A JP S58108409A JP 56207052 A JP56207052 A JP 56207052A JP 20705281 A JP20705281 A JP 20705281A JP S58108409 A JPS58108409 A JP S58108409A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- sodium
- liquid metal
- rotational
- flow velocity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体金属用流量計の校正方法に係り、特に、高
速増殖炉の主冷却°吊用流量計の校正に好適な大口径配
管用の流量計の校正す法に関する。
速増殖炉の主冷却°吊用流量計の校正に好適な大口径配
管用の流量計の校正す法に関する。
ナトリウム冷却高速増殖炉プラントにおいて、冷却材で
あるナトリウムの流量を計測する流量計として、ナトリ
ウムの電気良導性を利用した電磁流量計が一般的に使わ
れる。該電磁流量計の構造は、配管を挾んで流路に直角
方向に磁界を与える永久磁石あるいは電磁石を設けてお
き、配青外壁に磁力線に灯して直角に一灼のｔ極を取付
けてなるものである。この電磁流量計においては、流路
内を流れるナトリウムは、フレミングの右手の法則に従
って前記電極間に起電圧を生じ、この起電圧を検出して
ナトリウム流量を知る。電磁ａｔ計は上記のようＫ１１
ｌ造が非常に簡単で、しかも可動部分がないので、メン
テナンスが不要なことが量大の特徴である。
あるナトリウムの流量を計測する流量計として、ナトリ
ウムの電気良導性を利用した電磁流量計が一般的に使わ
れる。該電磁流量計の構造は、配管を挾んで流路に直角
方向に磁界を与える永久磁石あるいは電磁石を設けてお
き、配青外壁に磁力線に灯して直角に一灼のｔ極を取付
けてなるものである。この電磁流量計においては、流路
内を流れるナトリウムは、フレミングの右手の法則に従
って前記電極間に起電圧を生じ、この起電圧を検出して
ナトリウム流量を知る。電磁ａｔ計は上記のようＫ１１
ｌ造が非常に簡単で、しかも可動部分がないので、メン
テナンスが不要なことが量大の特徴である。
この電磁流量計の特性を求める実流校正試験、および経
年変化を調べる実流校正試験では、基準となる流量を正
確に知る必要がある。この基準流電の測定法として従来
いくつかの方法が知られていた。
年変化を調べる実流校正試験では、基準となる流量を正
確に知る必要がある。この基準流電の測定法として従来
いくつかの方法が知られていた。
最も単純な方法として、上流側または下流側にメジャー
タンクを設けておき、とのタンク内のナトリウム液面の
変化から流量を知るというものがある。しかしながらこ
の方法は、小容量の流量計に灼しては可能であるが、大
容量のものに対してはメジャータンクを著しく大きくす
る必要があり実現不可能である。
タンクを設けておき、とのタンク内のナトリウム液面の
変化から流量を知るというものがある。しかしながらこ
の方法は、小容量の流量計に灼しては可能であるが、大
容量のものに対してはメジャータンクを著しく大きくす
る必要があり実現不可能である。
他の方法として、電磁流量計の出力のゆらぎを用いる方
法がある。これは電磁流量計の電極を２個所に設け、こ
の出力のゆらぎの相互相関を取ることにより、２電極間
のナトリウムの移動時間を知り、流量を求めるというも
のである。しかしこの方法では、電智近くの流れの乱れ
による出力ゆらぎが大幹く現われるため、管壁近くの低
流速の部分の流速が測定され、平均流速が求められない
という欠点がある。また微少な流れの乱れを利用してい
るため電極間隔を大きくすることがで自ず高精度を得る
ことも離しかった。
法がある。これは電磁流量計の電極を２個所に設け、こ
の出力のゆらぎの相互相関を取ることにより、２電極間
のナトリウムの移動時間を知り、流量を求めるというも
のである。しかしこの方法では、電智近くの流れの乱れ
による出力ゆらぎが大幹く現われるため、管壁近くの低
流速の部分の流速が測定され、平均流速が求められない
という欠点がある。また微少な流れの乱れを利用してい
るため電極間隔を大きくすることがで自ず高精度を得る
ことも離しかった。
他の方法として、ナトリウムに熱を加える、または温度
の異なるナトリウムを混ぜるなどにより、温度の異なる
部分を作り、下流側の２点でそれを検出し、その時間差
から流速を知るという方法がある。この方法によれば、
平均流速を知ることができるが、原子炉冷却系のような
大流量配管に魅を加える方法を採用するには巨大な容量
のヒーターが必要になること、温度の異なるナトリウム
を混ぜる方法を採用するには配管に貫通部を設けなけれ
ばならないなどの欠点がある。
の異なるナトリウムを混ぜるなどにより、温度の異なる
部分を作り、下流側の２点でそれを検出し、その時間差
から流速を知るという方法がある。この方法によれば、
平均流速を知ることができるが、原子炉冷却系のような
大流量配管に魅を加える方法を採用するには巨大な容量
のヒーターが必要になること、温度の異なるナトリウム
を混ぜる方法を採用するには配管に貫通部を設けなけれ
ばならないなどの欠点がある。
配管に手を加えず平均流速を測定する手段としてパルス
中性子を用いる方法が知られている。これは、粒子加速
器を用いてパルス状に中性子を発生させ、これを配管内
を流れるナトリウムに照射してナトリウムを放射化し、
この放射化ナトリウムから出るガンマ−線を下流で検出
して、照射時刻と噴出時間との時間差から流速を求める
ものである。しかし、この方法では、複軸で高価なり口
速器を必要とすること、使用にあたりては管理区域を設
定しなければならないこと、原子炉の１次系で使用する
には、ガンマ−線のバックグラウンドが高くて測定が困
難であることなどの欠点があった。
中性子を用いる方法が知られている。これは、粒子加速
器を用いてパルス状に中性子を発生させ、これを配管内
を流れるナトリウムに照射してナトリウムを放射化し、
この放射化ナトリウムから出るガンマ−線を下流で検出
して、照射時刻と噴出時間との時間差から流速を求める
ものである。しかし、この方法では、複軸で高価なり口
速器を必要とすること、使用にあたりては管理区域を設
定しなければならないこと、原子炉の１次系で使用する
には、ガンマ−線のバックグラウンドが高くて測定が困
難であることなどの欠点があった。
本発明の目的は、ナトリウム配管壁に手を加えることな
く、ナトリウムの平均流速を、高放射線下においても測
定しうる方法を提供することにある。
く、ナトリウムの平均流速を、高放射線下においても測
定しうる方法を提供することにある。
本発明の校正方法の特徴とするところは、回転磁界を印
加することによりナトリウムに角運動量を与え、この角
運動量の移動速度を、下流においてナトリウムの速度変
動が生じる時刻から知り、ナトリウムの平均流速を知る
ことにある。
加することによりナトリウムに角運動量を与え、この角
運動量の移動速度を、下流においてナトリウムの速度変
動が生じる時刻から知り、ナトリウムの平均流速を知る
ことにある。
以下、本発明の一実権例を第１〜５図により説明する。
第１図は装置全体を″表す図である。左側（上流１１１
１）ＫＴｏるのが回転磁界印加装置１であり、その構造
は第２図に示すように、誘導電動機の固定子と同じ構造
で′あり積層鋼材でで色た鉄心２とコイル３から成木。
１）ＫＴｏるのが回転磁界印加装置１であり、その構造
は第２図に示すように、誘導電動機の固定子と同じ構造
で′あり積層鋼材でで色た鉄心２とコイル３から成木。
鉄心には２個所に切れ目があり、２つに分割できるので
配管４に容量に取りけけることができる。回転磁界印加
装置は三相交流によって励磁されるが、スイッチ５によ
り磁界回転方向が切替えら゛れるようになっている。
配管４に容量に取りけけることができる。回転磁界印加
装置は三相交流によって励磁されるが、スイッチ５によ
り磁界回転方向が切替えら゛れるようになっている。
回転磁界印加装置から距離りの下流側にナトリウム回転
検出装置６がある。この構造は第３図に示すように鞍型
コイル７と配管軸方向に２個設けた電極８および電極の
電位差を測定する電位差計９から成る。鞍型コイル７に
は第３図に示すような方向に直流電源１０から直流を供
給して励磁する。この時、配管軸に平行な電流は互いに
打も消しあうので、生じる磁界は第４図に示すように２
つのリングコイルに互いに反灼方向に電流を流した場合
と同じものとなる。リングコイルを使用せず、鞍型コイ
ルを使用するのけ既設の配管に取付けるには２つに分割
できる鞍型コイルの方が便利だからである。
検出装置６がある。この構造は第３図に示すように鞍型
コイル７と配管軸方向に２個設けた電極８および電極の
電位差を測定する電位差計９から成る。鞍型コイル７に
は第３図に示すような方向に直流電源１０から直流を供
給して励磁する。この時、配管軸に平行な電流は互いに
打も消しあうので、生じる磁界は第４図に示すように２
つのリングコイルに互いに反灼方向に電流を流した場合
と同じものとなる。リングコイルを使用せず、鞍型コイ
ルを使用するのけ既設の配管に取付けるには２つに分割
できる鞍型コイルの方が便利だからである。
このコイルの中央での管断面の磁界は、第５図に示すよ
うに放射状のものとなっている。ここ和紙面内の方向に
回転運動するナトリウムが到達すると紙面の垂直方向に
電位差を生じる。これを電位差計９で検出してナトリウ
ムの回転運動を知る。
うに放射状のものとなっている。ここ和紙面内の方向に
回転運動するナトリウムが到達すると紙面の垂直方向に
電位差を生じる。これを電位差計９で検出してナトリウ
ムの回転運動を知る。
装置の動作を第１図を用いて説明する。今、配管内を定
常ナトリウム流が流れているとする。スイッチ５の操作
により、回転磁界印加装置に電流を供給し、回転磁界を
作る。するとナトリウムは電気の良導体であるため渦電
流を生じ、この渦電流と印加磁界の相互作用によりて管
軸を中心とした回転運動を付与される。この過程は誘導
電動機の動作と同様である。その後スイッチ５の操作に
より電源の２相をつなぎ換え、磁界の回転方向を反封に
する。その後に電源をｏｆｆとするとす） ＩＪウム中
には第１図左下のような矩形波状の回転運動が生じるこ
とになる。
常ナトリウム流が流れているとする。スイッチ５の操作
により、回転磁界印加装置に電流を供給し、回転磁界を
作る。するとナトリウムは電気の良導体であるため渦電
流を生じ、この渦電流と印加磁界の相互作用によりて管
軸を中心とした回転運動を付与される。この過程は誘導
電動機の動作と同様である。その後スイッチ５の操作に
より電源の２相をつなぎ換え、磁界の回転方向を反封に
する。その後に電源をｏｆｆとするとす） ＩＪウム中
には第１図左下のような矩形波状の回転運動が生じるこ
とになる。
ナトリウムは付与された角運動量を保持して（流体摩擦
によりわずかずつ減少するが）下流へ流れていく。この
ナトリウムの回転運動を検出装置６により検出する。管
内には流速分布があるため矩形波はしだいになまされて
いくが、回転運動の大きさが０と交差する点は検出が容
易である。従つて回転方向が切り替わった時刻の遅れを
７１として、回転磁界印加装置とナトリウム回転検出装
置の距離りとノｔからナトリウム中ｓ 算で龜る。 、−７、第２図
で祉、回転磁界印加装置は２極であったが、電動機と同
様冬季とすることが可能で°ある。
によりわずかずつ減少するが）下流へ流れていく。この
ナトリウムの回転運動を検出装置６により検出する。管
内には流速分布があるため矩形波はしだいになまされて
いくが、回転運動の大きさが０と交差する点は検出が容
易である。従つて回転方向が切り替わった時刻の遅れを
７１として、回転磁界印加装置とナトリウム回転検出装
置の距離りとノｔからナトリウム中ｓ 算で龜る。 、−７、第２図
で祉、回転磁界印加装置は２極であったが、電動機と同
様冬季とすることが可能で°ある。
また電源の３相交流は、管径が大舞い場合は磁力線がナ
トリウム中に入りやすいよう周波数が低い方が望ましい
。
トリウム中に入りやすいよう周波数が低い方が望ましい
。
前記の説明ではナトリウム回転検出装置は１個であった
が、複数個として、それぞれの信号の遅れから流速を求
めるようにするとさらに精度の向上が期待できる。
が、複数個として、それぞれの信号の遅れから流速を求
めるようにするとさらに精度の向上が期待できる。
本発明によれば、回転磁界により管断面全体の液体金属
に付加した角運動量の輸送時間を測ることかで龜るので
、配管に手を加えず且つ放射線下でも液体金属の平均流
速が測定でき、流量計の校正が精度よく行える効果があ
る。
に付加した角運動量の輸送時間を測ることかで龜るので
、配管に手を加えず且つ放射線下でも液体金属の平均流
速が測定でき、流量計の校正が精度よく行える効果があ
る。
第１図は本発明の全体構成図、第２図は回転磁界印加装
置の構造図、第３図は液体金属回転噴出装置の構成図、
第４図は液体金属回転検出装置内の磁力線の方向を示し
た図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・回転磁界印加装置、２・・・鉄心、３・・・コ
イル、４・・・配管、５・・・スイッチ、６・・・液体
金属回転検出装置、７・・・鞍型コイル、８・・・電極
、９・・・電位差計、聴２０ 第 ４ の り、／’］
置の構造図、第３図は液体金属回転噴出装置の構成図、
第４図は液体金属回転検出装置内の磁力線の方向を示し
た図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・回転磁界印加装置、２・・・鉄心、３・・・コ
イル、４・・・配管、５・・・スイッチ、６・・・液体
金属回転検出装置、７・・・鞍型コイル、８・・・電極
、９・・・電位差計、聴２０ 第 ４ の り、／’］
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流量計を設けた液体金属の流路に回転磁界を印加し
、該回転磁界の下流側流路において少なくとも１個所で
液体金属の回転運動を検出し、回転＠界印加時刻と回転
運動検出信号の時間差、または複数個所で検出した回転
運動信号の時間差から液体金属の流量を算定することを
特徴とする液体金属流量計の校正方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、流路が配管であり
、前記回転磁界の回転軸の方向を配管の軸方向と一致さ
せたことを特徴とする液体金属流量計の校正方法。 ３、％許請求の範囲第１項、第２項において、前記液体
金属の回転運動の検出方法として、液体金属の回転運動
す向と直交する静磁場を印加し、この磁場と回転運動方
向の両者に直交する方向の電位差を測定することを特徴
とする液体金ｌ１ａｌ計の校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207052A JPS58108409A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 液体金属流量計の校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207052A JPS58108409A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 液体金属流量計の校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108409A true JPS58108409A (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=16533405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56207052A Pending JPS58108409A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 液体金属流量計の校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7716963B2 (en) * | 2004-08-24 | 2010-05-18 | Micro Motion, Inc. | Method and apparatus for proving flow meters |
| CN108226571A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-29 | 江阴市永兴机械制造有限公司 | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56207052A patent/JPS58108409A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7716963B2 (en) * | 2004-08-24 | 2010-05-18 | Micro Motion, Inc. | Method and apparatus for proving flow meters |
| CN108226571A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-29 | 江阴市永兴机械制造有限公司 | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 |
| CN108226571B (zh) * | 2017-11-27 | 2020-03-06 | 江阴市永兴机械制造有限公司 | 一种数控喷丸机流量流速的测量校准方法 |
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