JPS5932916Y2 - NaK置換型圧力測定装置 - Google Patents

NaK置換型圧力測定装置

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JPS5932916Y2
JPS5932916Y2 JP1978146856U JP14685678U JPS5932916Y2 JP S5932916 Y2 JPS5932916 Y2 JP S5932916Y2 JP 1978146856 U JP1978146856 U JP 1978146856U JP 14685678 U JP14685678 U JP 14685678U JP S5932916 Y2 JPS5932916 Y2 JP S5932916Y2
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JP
Japan
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pressure
measurement system
nak
liquid
heat
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JP1978146856U
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JPS5562939U (ja
Inventor
富啓 深田
満 亀井
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動力炉・核燃料開発事業団
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0681Protection against excessive heat
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0627Protection against aggressive medium in general
    • G01L19/0645Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば液体金属冷却炉等で用いられる温度補
償が可能なNaK置換型圧力測定装置に関するものであ
る。
高速増殖炉等に用いられている液体金属は、高温である
土、水や油と激しく反応するため、室温で液体のNaK
(ナトリウム・カリウム合金)およびシリコン油を圧
力伝達媒体として、液体金属の圧力を間接的に測定する
方法が採られている。
このような方法に基づく測定器がNaK置換型圧力計と
呼ばれるものである。
従来のこの種の圧力計は、第1図に示すように、隔壁で
区分させられた受圧部1と圧力伝達部2と圧力検出部3
を有し、圧力伝達部2には圧力伝達壁4を境として受圧
部側のキャピラリーチューブ5にNaK液体合金6が、
また圧力検出部側のキャピラリーチューブ7にシリコン
油8がそれぞれ注入されている。
被測定流体である液体金属9は受圧部1に導入される。
液体金属9の圧力は、受圧部1の隔壁であるダイヤフラ
ムやベローズ等の受圧体10で受圧され、NaK液体合
金6およびシリコン油8等の圧力伝達媒体を介して圧力
検出部3に伝達される。
圧力検出部3のダイヤフラムやベローズ等の隔壁11に
伝達された圧力は、該隔壁11に貼着されているストレ
ンゲージ等の圧力検出器12によって電気信号に変換さ
れ測定される。
勿論、ストレンゲージの代りにブルドン管の如き圧力検
出器を圧力検出部3に取付けてよい。
ところがこのような従来のNaK置換型圧力計では、周
囲温度や被測定流体の温度変化によって、封入されてい
るNaKやシリコン油が容積変化し、それによって圧力
指示が変化し、測定誤差を生じる欠点がある。
また、受圧部隔壁であるダイヤフラム等の受圧体は経年
変化を生じやすく、かような経年変化も測定誤差を生ず
る一因となっている。
本考案の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
周囲温度や被測定流体の温度が変化して圧力伝達媒体の
容積変化が生じても測定誤差が生じないようにすること
ができ、またダイヤフラム等の受圧体の経年変化に起因
する測定誤差も容易較正することができる圧力測定装置
を提供することにある。
即ち本考案は、前記従来の圧力計を測定系とすれば、該
測定系とは別個に、該測定系とほぼ同一構成でかつ圧力
伝達部に測定系の場合と同容積のNaK液体合金および
耐熱不活性液体が注入され、受圧部内には気体が導入さ
れる補正系を、前記測定系と実質的に同一の環境内に設
けてなり、測定系での圧力検出値から補正系での圧力検
出値を差引くことによって温度補償を行うN a K置
換型圧力検出装置である。
以下、図面に基づき本考案について詳述する。
第2図は本考案に係るNaK置換型圧力検出装置の実施
例を示す説明図である。
はぼ同−構成の測定系Aと補正系Bとが近接して配置し
である。
測定系人は第1図に示した従来の圧力計と同様であって
、隔壁で区分させられた受圧部21aと圧力伝達部22
aと圧力検出部23aを有し、圧力伝達部22aには圧
力伝達壁24aを境として受圧部側のキャピラリーチュ
ーブ25aにNaK液体合金26aが、また圧力検出部
側のキャピラリーチューブ27aに耐熱不活性液体28
aがそれぞれ注入されている。
被測定流体である液体金属29は受圧部21aに導入さ
れる。
液体金属29の圧力は、受圧部21aの隔壁であるダイ
ヤフラムやベローズ等の受圧体30aで受圧され、Na
K液体合金26aおよび耐熱不活性液体28a等の圧力
伝達媒体を介して圧力検出部に伝達される。
圧力検出器23aのダイヤフラムやベローズ等の隔壁3
1aに伝達された圧力は、該隔壁31aに貼着されてい
るストレンゲージ等の圧力検出器32aによって電気信
号に変換され測定される。
勿論、ストレンゲージの代りにブルドン管の如き圧力検
出器を圧力検出部23aに取付けてもよい。
次に補正系Bは、受圧部21bを除けば測定系Aと同一
の構成である。
すなわち、受圧部21bに連続して圧力伝達部22bさ
らに圧力検出部23bが設けられ、圧力伝達壁24bを
境として受圧部側のキャピラリーチューブ25bにはN
aK26bが、圧力検出部側のキャピラリーチューブ2
7bには耐熱不活性液体28bが注入されており、圧力
検出部23bの隔壁31bには測定系と同じストレンゲ
ージ等の圧力検出器32bが設けられていて、測定系A
と同一の材料、寸法でできており、注入されるNaKお
よび耐熱不活性液体の容積も測定系Aのものと相等しい
ここで、圧力伝達媒体の一つとして用いられる耐熱不活
性液体は装置の設置場所の周囲温度や被測定流体温度の
もとで劣化しにくく、被測定流体やNaKと反応しにく
い液体であり、例えばシリコン油を用いることができる
補正系Bの受圧部21bには気体35が導入され、その
圧力は受圧体30bを介して圧力伝達部22bへ伝えら
れる。
また、該受圧部21bには圧力計36および気体35の
流通を制御する開閉弁37が設けられる。
受圧部21bに導入される気体は圧力および温度制御可
能なガスあるいは大気である。
更に、測定系圧力伝達部22aと補正系圧力伝達部22
bのそれぞれの耐熱不活性液体28a 、28bが充填
されるキャピラリーチューブ27a 、27b同志は、
開閉弁38を備えた均圧配管39によって相互連結され
ている。
通常測定時には、この開閉弁38は全閉状態にあり、測
定系Aと補正系Bは隔離された状態となっている。
さて、上記のように、測定系Aと補正系Bとを近接して
配置しておけば、常に両者はほぼ同じ温度に保つことが
できるから極めて好ましい。
測定系入と補正系Bとを離して配置する場合には、人為
的に制御して両者の温度を同一にする必要がある。
測定は、次のようになされる。測定系圧力検出器32a
の指示値P1、補正系圧力検出器32bの指示値をP2
、補正系受圧部21bに設けた圧力計36の指示値P3
とすると、被測定流体である液体金属29の圧力Pは、 P−Pl−P2+P3 で示される。
ここで、補正系受圧部2Ib内の気体を大気とした場合
、P3の圧力は大気圧(Okg/iG)とした場合、上
記Pはゲージ圧となる。
いずれにせよ、このような減算は、例えばストレンゲー
ジ出力のように、電気信号として検出できる場合には、
減算器によって自動的に行うことができる。
温度補正の原理は次の如くである。
前記の如き従来の圧力計の場合、NaKやシリコンオイ
ルの温度変化により膨張・収縮して圧力指示値が変化し
てしまう。
ところが本考案の圧力測定装置では、測定余人と補正系
Bとは同一構成、つまり充填される耐熱不活性液体やN
aKの容積、ダイヤフラムやキャピラリーチューブ等が
同仕様で設計製作されているので、温度変化に対する容
積変化、寸法変化は等しい。
それ故、次のようになる。例えば、温度T1 において
、 測定系圧力検出器32aの圧力指示値・・・P1補正系
圧力検出器32bの圧力指示値・・・P2補正系受圧部
圧力計36の圧力指示値・・・P3(開閉弁37開) 温度T2において、 測定系圧力検出器32aの圧力指示値・・・・・・P1
+jJP1 補正系圧力検出器32bの圧力指示値・・・・・・P2
+JP2 補正系受圧部圧力計36の圧力指示値・・・・・・P3
(開閉弁37開) とする。
前記のような理由により、測定余人と補正系Bとは同様
に温度変化するから、JP、 −JP2となる。
また、温度T、→T2の変化に対して補正系Bにおいて
JP2だけ圧力指示が変化した。
P3は一定であるから、JP2は、 JP2−P2−P3 従って測定系受圧部21aの圧力Pは、 P=P −JP1=P1−P、+P3 P(ゲージ圧)=P、 −P2 となり、温度に無関係に圧力計測を行える。
また、受圧部にダイヤフラム等を用いると経年変化が生
じやすいが、上記実施例では、開閉弁38を有する均圧
配管39で相互連結されているから装置に設置したまま
容易に現場較正を行うことができ、測定の精度・信頼性
が向上する。
つまり圧力計36はガス雰囲気中にあるから、容易に較
正や交換が可能であるし、圧力計36の圧力指示P3が
正しいとするとP3の指示値により補正系圧力検出器3
2bの圧力指示P2を較正し、次に開閉弁38を開にし
て測定系圧や検出器32aの圧力指示を較正すればよい
からである。
補正系受圧部21bの圧力P3は現場較正の基準圧力と
なる。
なお、本考案は液体金属の圧力のみならずガス系の圧力
測定にも適用しうるし、差圧計や液面計にも利用するこ
とができる。
本考案は上記のように構成した圧力測定装置であるから
、NaK置換部や耐熱不活性液体置換部で温度変化が生
じても圧力指示値の変動がなくなり測定精度が高くなる
し、従来は温度の影響を少なくするためできるかぎりN
aKや耐熱不活性液体の容積が小さくなるように設計す
る必要があったが、本考案の場合には温度の影響がない
ので設計の自由度も大きく製作が容易になり、キャピラ
リーチューブ等へのガスの混入を防ぐことができるし、
更には温度の影響を受けないのでループに近接して取付
けることができるから応答速度が早くなる等のすぐれた
効果を奏しうるものである。
また、ダイヤフラム等の受圧体の経年変化に起因する測
定誤差も現場で容易に較正できるため、測定精度をさら
に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の説明図、第2図は本考案に係るNK
置換型圧力測定装置の一実施例の説明図である。 A・・・・・・測定系、B・・・・・・補正系、21a
、21b・・・・・・受圧部、22a 、22b・・・
・・・圧力伝達部、23 a 、 23 b−圧力検出
部、24a、24b・・・・・・圧力伝達壁、26a
、26b・・・・・・NaK、28a 、28b・・・
・・・耐熱不活性液体、29・・・・・・液体金属、3
0a、30b・・・・・・受圧体、31a。 31b・・・・・・隔壁、32a 、32b・・・・・
・圧力検出器、35・・・・・・気体、36・・・・・
・圧力計、37.38・・・・・・開閉弁、39・・・
・・・均圧配管。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. それぞれ隔壁で区分させられた受圧部と圧力伝達部と圧
    力検出部とを有し、圧力伝達部には圧力伝達壁を介して
    受圧部側にNaK液体合金が、また圧力検出部側には耐
    熱不活性液体がそれぞれ注入され、受圧部内の被測定液
    体の圧力を圧力伝達部を境として圧力検出部に伝達して
    圧力検出器により圧力測定する形式の測定系を備えたN
    aK置換型圧力測定装置において、該測定系とは別個;
    こ、該測定系とほぼ同一構成でかつ圧力伝達部に測定系
    の場合と同容積のNaK液体合金および耐熱不活性液体
    が注入され、受圧部内には気体が導入され、かつ該受圧
    部には圧力計および上記気体の流通を制御する開閉弁が
    設けられた補正系を、前記測定系と実質的に同一の環境
    内に設けると共に、前記測定系圧力伝達部の耐熱不活性
    液体系と補正系圧力伝達部の耐熱不活性液体系との間を
    開閉弁を備えた均圧配管で連結したことを特徴とするN
    aK置換型圧力測定装置。
JP1978146856U 1978-10-25 1978-10-25 NaK置換型圧力測定装置 Expired JPS5932916Y2 (ja)

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