一种传感器考验装置的制作方法

1.本发明涉及一种传感器考验装置。


背景技术：

2.在核反应堆堆内构件、蒸汽发生器的传热管流致振动试验中，在测试件上布置了大量的测量传感器。
3.安装在测试件上的传感器上会受到外部流水的轴向或横向的高速冲刷。在极端的情况下传感器的导线及其固定支架以及传感器本身都有可能因为这种高速流体的作用而引起断裂、松动脱落，影响到整个测量过程。而对于核反应堆的实堆测量，这种因传感器受到高速水力冲刷导致的异物会对反应堆的安全带来严重的影响，且后续的异物清理极为麻烦。
4.因此，在正式测量前，如果能够对所安装传感器进行预先的冲刷考验试验，就可以大大的避免测量过程中传感器的松动脱落或引线断裂的现象。
5.需要设计一种能够进行传感器及其安装方式在高速水力冲刷下的考验装置。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中存在的因缺乏对传感器及其安装方式在高速水力冲刷下进行考验的考验装置导致传感器在使用时不可避免的产生断裂、松动或脱落的技术问题，本发明实施例提供一种传感器考验装置。
7.本发明实施例通过下述技术方案实现：
8.本发明实施例提供一种传感器考验装置，包括：
9.流体管道，用于通入流体；
10.试验件，设于流体管道内，用于安装待考验的传感器；以及
11.水力装置，与流体管道连接，用于调节流入流体管道中流体的流速。
12.进一步的，所述流体管道包括：
13.考验段，用于安装试验件，所述考验段设有用于观察试验件上待考验的传感器状态的视窗。
14.进一步的，所述试验件包括：
15.第一试验件，设于流体管道内，用于安装待考验传感器主体；以及
16.第二试验件，设于流体管道内并与第一试验件位置相对，用于安装待考验传感器的引线。
17.进一步的，所述考验段设有侧可视窗和前可视窗；所述侧可视窗与第一试验件正相对设置在考验段，所述前可视窗设于与第一试验件相邻的考验段的侧面；所述第二试验件与第一试验件斜相对设置在考验段。
18.进一步的，所述流体管道还包括出口段、入口段和稳流段；所述入口段、稳流段、考验段和出口段依次连通；所述流体管道的入口段与水力装置连接。
19.进一步的，所述试验件设有频率调节器。
20.进一步的，所述侧可视窗采用透明材料制成；所述前可视窗采用透明材料制成；所述前可视窗的透明材料靠近考验段内的一侧设有若干通道。
21.进一步的，所述入口段包括依次连接的入口段上法兰、入口段主管、入口段变径过渡段、入口段连接回路管和入口段下法兰；所述入口段通过入口段上法兰与水力装置连接，入口段下法兰与稳流段连接。
22.进一步的，所述出口段包括依次连接的出口段上法兰、出口段连接回路管、出口段变径过渡段、出口回路主管和出口段下法兰。
23.进一步的，所述考验段还包括考验管主管；所述考验管主管的两端分别设有考验段上法兰和考验段下法兰；所述第一试验件、前可视窗、侧可视窗和第二试验件均设于考验管主管；稳流段与考验段上法兰连接；所述考验段上法兰与入口段连接。
24.本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
25.本发明实施例的一种传感器考验装置，通过流体管道、试验件和水力装置构建与实际测量位置一致的流体流动特征，能够对不同类型的传感器的安装方式以及引线的保护工艺和密封在不同水流速度作用下进行考验。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为传感器考验装置结构示意图。
28.图2为出口段结构示意图。
29.图3为考验段结构图。
30.图4为第一试验件安装结构侧视示意图。
31.图5为第一试验件安装结构正视示意图。
32.图6为第一试验件结构示意图。
33.图7为前可视窗结构正视示意图。
34.图8为前可视窗结构侧视示意图。
35.图9为第二试验件结构示意图。
36.图10为流体稳流段结构示意图。
37.图11为入口段结构示意图。
38.图12为考验前传感器安装示意图。
39.图13为考验后传感器安装示意图。
40.图14为考验后传感器引线安装示意图。
41.附图中标记及对应的零部件名称：
42.图中，1
‑
出口段；2
‑
考验段；3
‑
稳流段；4
‑
入口段；5
‑
安装支架；6
‑
出口段上法兰；7
‑
出口段连接回路管；8
‑
出口段变径过渡段；9
‑
出口回路主管；10
‑
出口段下法兰；11
‑
考验段上法兰；12
‑
第一试验件；13
‑
考验段主管；14
‑
考验段下法兰；15
‑
前可视窗；16
‑
侧可视窗；
17
‑
第二试验件；18
‑
第一试验件安装框；19
‑
安装面板；20
‑
引线；21
‑
第一试验件安装面板密封；22
‑
第一试验件面板连接螺栓；23
‑
第一试验件固定螺母；24
‑
第一试验件密封；25
‑
频率调节器；26
‑
传感器；27
‑
通道；28
‑
侧可视窗密封；29
‑
侧可视窗视镜；30
‑
侧可视窗压板法兰；31
‑
侧可视窗固定螺栓；32
‑
第二试验件固定螺栓；33
‑
入口段下法兰；34
‑
稳流段上法兰；35
‑
稳流段主管；36
‑
稳流段下法兰；37
‑
入口段上法兰；38
‑
入口段上法兰连接安装支架孔；39
‑
入口段上法兰连接稳流段安装孔；40
‑
入口段主管；41
‑
入口段变径过渡段；42
‑
入口段连接回路管。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
44.在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
45.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
46.在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
47.实施例
48.为解决现有技术中存在的因缺乏对传感器及其安装方式在高速水力冲刷下进行考验的考验装置导致传感器在使用时不可避免的产生断裂、松动或脱落的技术问题，本发明实施例提供一种传感器考验装置，参考图1
‑
图11所示，所述考验装置包括：流体管道，用于通入流体；试验件，设于流体管道内，用于安装待考验的传感器；以及水力装置，与流体管道连接，用于调节流入流体管道中流体的流速。
49.图1中，流体管道的下端为入水段，上端为出水段；整个考验装置设置在安装支架5上，流体管道的入水端和出水段与水力装置构成水力回路。
50.具体地，本发明实施例的水力装置和流体管道构成了流体的水力回路，通过调节水力回路中的流量达到调节流体流速，通过水力装置调节流体在流体管道中的流速模拟了实际情况下高速水力冲刷传感器的环境，从而，实现了对传感器在该环境中的考验。
51.为了便于观察过程中传感器的状态设计了视窗。
52.具体地，所述流体管道包括：考验段2，用于安装试验件，所述考验段设有用于观察
试验件上待考验的传感器状态的视窗。
53.参考图3所示，所述考验段设有侧可视窗16和前可视窗15；所述侧可视窗16与第一试验件正相对设置在考验段，所述前可视窗15设于与第一试验件相邻的考验段的侧面；所述第二试验件与第一试验件斜相对设置在考验段。
54.具体地，前可视窗设置在正前方的考验段外侧上，侧可视窗16设置在考验段右外侧上，第二试验件设于侧可视窗的下方的考验段右外侧上并与第一试验件斜下相对设置。
55.进一步的，所述流体管道还包括出口段1、入口段4和稳流段3；所述入口段4、稳流段3、考验段2和出口段1依次连通；所述流体管道的入口段与水力装置连接。
56.进一步的，所述出口段包括依次连接的出口段上法兰6、出口段连接回路管7、出口段变径过渡段8、出口回路主管9和出口段下法兰10。
57.进一步的，所述入口段包括依次连接的入口段上法兰37、入口段主管40、入口段变径过渡段41、入口段连接回路管42和入口段下法兰33；所述入口段通过入口段上法兰与水力装置连接，入口段下法兰与稳流段连接。
58.所述入口段上法兰37上还设有入口段上法兰连接安装支架孔38和入口段上法兰连接稳流段安装孔39。
59.所述稳流段包括依次连接的稳流段上法兰34、
‑
稳流段主管35和稳流段下法兰36。
60.进一步的，所述考验段还包括考验管主管13；所述考验管主管的两端分别设有考验段上法兰11和考验段下法兰14；所述第一试验件12、前可视窗15、侧可视窗16和第二试验件17均设于考验管主管13；稳流段与考验段上法兰连接；所述考验段上法兰与入口段连接。
61.进一步的，所述侧可视窗采用透明材料制成；所述前可视窗采用透明材料制成；所述前可视窗的透明材料靠近考验段内的一侧设有若干通道27。
62.为了便于针对传感器的不同部位进行试验，考验装置的试验件设置为第一试验件和第二试验件，第一试验件用于传感器主体的抗水流冲击试验，第二试验件用于传感器的引线及引线的集合即密集线束的抗水流冲击试验。
63.具体地，所述试验件包括：
64.第一试验件，设于流体管道内，用于安装待考验传感器主体26；以及
65.第二试验件，设于流体管道内并与第一试验件位置相对，用于安装待考验传感器的引线20。
66.为了便于对传感器主体的抗振动性能进行试验，进一步的，所述试验件设有频率调节器25。
67.参考图4
‑
图6所示，第一试验件通过频率调节器25安装在试验件安装面板19上，并用第一试验件密封24进行密封，最后用第一试验件固定螺母23进行固定在安装面板19上。通过频率调节器可以调节第一试验件的固有频率，进行试验。
68.第一试验件组装后，将安装面板19安装在第一试验件安装框18上，并用第一试验件安装面板密封21进行密封。最后将安装面板19用第一试验件面板连接螺栓22连接在安装框18上。安装框18焊接在考验段主管13上。第一试验件通过考验段主管13上的孔伸入考验段，通过改变安装方式第一试验件可以受到横向流体作用或轴向流体作用。
69.参考图6所示，将待考验的传感器安装在需要考验的位置，如图8所示，可以考验传感器在不同冲刷作用下的耐振性。
70.为了观察传感器的考验过程中的状态，在考验段主管13的正面和侧面设计了前可视窗15和侧可视窗16。前可视窗采用透明材料，内表面模拟了多管道组成的通道27，其半径r和间距l与实际的结构相一致。
71.侧可视窗安装在第一试验件对面，侧可视窗视镜29由透明材料组成，通过侧可视窗密封28进行密封，并用侧可视窗压板法兰30压住，最后用侧可视窗固定螺栓31固定在考验主管13的面板上。
72.在第一试验件12的上游设计了第二试验件17，第二试验件的目的是为了提供密集型管道组成的试验环境，可以根据具体的试验任务进行取舍。
73.第二试验件17伸入考验段13内，第二试验件17的一端安装于对面的面板的安装孔内，另一端用第二试验件固定螺栓32固定在考验段的面板上。
74.采用本实施例的考验装置对福清核电站5号机组堆内构件流致振动试验所用的传感器进行了冲刷考验。考验了传感器的引线保护及密封，传感器的安装工艺。经过考验后对具有薄弱环节的传感器密封和安装工艺进行了改进，确保了在正式试验的过程中所有的传感器没有出现一个损坏和脱落。参考图12
‑
14所示。
75.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。