一种核电站冷源安全参数测量系统的制作方法

本发明涉及核电技术领域，特别是涉及一种核电站冷源安全参数测量系统。

背景技术：

由于海域环境复杂、影响因素多样化，所以存在的威胁也复杂多样，受此影响若不能及时发现和预防这些威胁因素使冷却系统不能正常工作，造成发电机组停机、核反应堆停堆现象时有发生，给核电厂冷源海域海生物对核电厂生产安全造成潜在危害。

核电厂冷源海域受极端天气影响，通过风浪流的作用，可能造成冷源安全风险，如果将探测器布防在取水口周围，虽然可以探测到并预警，但是留给核电厂的反应时间非常少，威胁到核电厂的安全运行。因此需要考虑将探测方位向取水口远处延伸，这就涉及到将探测设备进行固定、供电和通讯等问题，因此需要有很好的搭载设备。现有的检测装置多是对单个因素或相关因素进行检测，如何对这些复杂多样影响因素进行检测，实现远距离布防，为核电厂提供充足的反应时间，实现纵深防御目标，就成了尤其重要的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出一种核电站冷源安全参数测量系统，解决对核电冷源附近对安全存在影响的参数测量单一，不全面的技术问题。

本发明的一方面，提供一种核电站冷源安全参数测量系统，包括：

设于核电厂冷源的岸边基站的采集单元、上位机系统及通讯模块，所述采集单元包括风向风速测量模块、温度湿度测量模块、气压测量模块、雨量测量模块、能见度测量模块、表面流速测量测量模块、波高和潮位测量模块，所述上位机系统通过通讯模块分别与所述风向风速测量模块、所述温度湿度测量模块、所述气压测量模块、所述雨量测量模块、所述能见度测量模块、所述表面流速测量测量模块、所述波高和潮位测量模块相连，其中，

所述风向风速测量模块，测量核电厂冷源所处环境的风向信息和风速信息；

所述温度湿度测量模块，测量核电厂冷源所处环境的温度信息和湿度信息；

所述气压测量模块，测量核电厂冷源所处环境的气压信息；

所述雨量测量模块，测量核电厂冷源所处环境的雨量信息；

所述能见度测量模块，测量核电厂冷源所处海域的能见度信息；

所述表面流速测量模块，测量核电厂冷源所处海域的流速信息；

所述波高和潮位测量模块，测量核电厂冷源所处海域的海洋水潮位信息和波高信息；

所述通讯模块，分别连接所述采集单元和所述上位机系统，将所述采集单元收集的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息发送至所述上位机系统；

所述上位机系统，接收所述通讯系统发出的信息并进行处理，将处理结果进行可视化展示。

优选地，还包括：监控模块、供电系统；块所述监控模块通过通讯模块与所述上位机系统相连，检测所述采集单元、所述上位机系统以及自身的工作状态并输出感知信号；所述供电系统分别连接所述采集单元、所述通讯系统和所述监控模块并为其提供工作所需电压。

优选地，所述风向风速测量模块包括设置于所述采集单元顶部的风速风向计；所述风速风向计头部竖直设置可自由转动的螺旋浆，并设置用于记录所述螺旋桨转速的转速传感器，所述转速传感器通过通讯模块连接所述上位机系统；所述风速风向计尾部竖直设置垂直尾翼，并所述风速风向计中部底端设置可水平转动的活动转轴。

优选地，所述温度湿度测量模块包括温湿度计，所述温湿度计包括湿度传感器和温度传感器；所述温湿度计通过通讯模块连接所述上位机系统，所述湿度传感器为聚合薄膜湿度传感器，所述温度传感器为铂电阻温度计。

优选地，所述气压测量模块包括气压计，所述气压计包括气压传感器，所述气压传感器设置于所述气压计顶部，所述气压传感器通过通讯模块连接所述上位机系统；所述气压传感器为硅半导体式变送器。

优选地，所述雨量测量模块包括雨量计，所述雨量计包括外筒、固定支架及内部雨量传感器；所述外筒通过所述多个固定支架固定于所述采集单元底部，所述雨量传感器设置于所述外筒内部并通过通讯模块连接所述上位机系统。

优选地，所述能见度测量模块包括能见度仪，所述能见度仪设置于所述采集单元中部，所述能见度仪包括固定于所述采集单元上的壳体、对称设置于所述壳体前端的多个能见度传感器及设置于所述壳体内部的信号处理装置；所述信号处理装置通过通讯模块连接所述上位机系统，所述能见度仪通过前向散射880nm波长的光源，检测从白光到蓝光频谱的频移线性。

优选地，所述表面流速测量模块包括固定于所述采集单元一侧的固定支架、固定于所述固定支架前端的微波多普勒雷达，所述微波多普勒雷达面向海平面固定并通过通讯模块连接所述上位机系统。

优选地，所述波高和潮位测量模块包括k/c双波段雷达，所述k/c双波段雷达固定于所述采集单元顶部并面向海平面，所述k/c双波段雷达通过通讯模块连接所述上位机系统。

优选地，所述上位机系统包括用以显示所接收的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息的显示装置，用以输入控制信息的输入装置，用以根据输入的控制信息生产控制指令的控制装置，所述控制装置通过通讯模块连接所述采集单元；所述上位机系统根据预设的判断规则检测接收的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息是否处于正常范围内，若处于正常范围内，则通过所述显示装置显示正常信息；若未处于正常范围内，则判定未处于正常范围内的信息异常并并输出报警信息，通过所述显示装置显示所述报警信息。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的核电站冷源安全参数测量系统，通过采用不同传感器对不同安全因素进行检测，实现远距离布防，为核电厂提供充足的反应时间，实现纵深防御目标，全面的检测对核电冷源附近对安全存在影响的参数，实现全面的核电站冷源安全参数测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例中一种核电站冷源安全参数测量系统的结构示意图。

图2为本发明实施例中风速风向计的示意图。

图3为本发明实施例中温湿度计的示意图。

图4为本发明实施例中气压计的示意图。

图5为本发明实施例中雨量计的示意图。

图6为本发明实施例中表面流速测量模块的示意图。

图7为本发明实施例中波高和潮位测量模块的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，，为本发明提供的一种核电站冷源安全参数测量系统的一个实施例的示意图。在该实施例中，包括：设于核电厂冷源的岸边基站的采集单元、上位机系统及通讯模块，所述采集单元包括风向风速测量模块、温度湿度测量模块、气压测量模块、雨量测量模块、能见度测量模块、表面流速测量测量模块、波高和潮位测量模块，所述上位机系统通过通讯模块分别与所述风向风速测量模块、所述温度湿度测量模块、所述气压测量模块、所述雨量测量模块、所述能见度测量模块、所述表面流速测量测量模块、所述波高和潮位测量模块相连，其中，

如图2所示，所述风向风速测量模块，测量核电厂冷源所处环境的风向信息和风速信息；具体实施例中，所述风向风速测量模块包括设置于所述采集单元顶部的风速风向计；所述风速风向计头部竖直设置可自由转动的螺旋浆，并设置用于记录所述螺旋桨转速的转速传感器，所述转速传感器通过通讯模块连接所述上位机系统；所述风速风向计尾部竖直设置垂直尾翼，并所述风速风向计中部底端设置可水平转动的活动转轴。可以理解的是，采用螺旋浆方式风向风速仪的回转力矩大惯性力小，对风速的追徒性能好，抗风能力强。垂直尾翼的復元力大对于胴体的惯性力小，对风向的追徒性能好，制振性能好等等优点，与飞机的形状设计理念相同。抗风速能力强，能适应海岛、沿海地带的恶劣环境。工作温度可达-40至+85℃，适合使用在日夜温差变化大的较严寒气候环境下，耐风速100m/s。

如图3所示，所述温度湿度测量模块，测量核电厂冷源所处环境的温度信息和湿度信息；具体实施例中，所述温度湿度测量模块包括温湿度计，所述温湿度计包括湿度传感器和温度传感器；所述温湿度计通过通讯模块连接所述上位机系统，所述湿度传感器为聚合薄膜湿度传感器，所述温度传感器为铂电阻温度计。可以理解的是，湿度传感器采用聚合薄膜，温度传感采用pt100a级铂电阻温度计。适合使用在日夜温差变化大的较严寒气候环境下，适合处于北方高寒地区的温度，且对大部分化学试剂和蒸气具有高可抗性，保证测量精度。

如图4所示，所述气压测量模块，测量核电厂冷源所处环境的气压信息；具体实施例中，所述气压测量模块包括气压计，所述气压计包括气压传感器，所述气压传感器设置于所述气压计顶部，所述气压传感器通过通讯模块连接所述上位机系统；所述气压传感器为硅半导体式变送器。可以理解的是，采用硅半导体式变送器，工作温度可达-40至+85℃，适合使用在日夜温差变化大的较严寒气候环境下，适合处于北方高寒地区的温度，内置温度补偿电路，高精度，高度的稳定性和可靠性。具有高可抗性。

如图5所示，所述雨量测量模块，测量核电厂冷源所处环境的雨量信息；具体实施例中，所述雨量测量模块包括雨量计，所述雨量计包括外筒、固定支架及内部雨量传感器；所述外筒通过所述多个固定支架固定于所述采集单元底部，所述雨量传感器设置于所述外筒内部并通过通讯模块连接所述上位机系统。可以理解的是，采用翻斗式结构，适合在强降雨地区作为滑坡与泥石流的灾害防止之用。外筒、内机采用高性能耐腐食性316不锈钢金属制作，耐腐食性能力非常强。

所述能见度测量模块，测量核电厂冷源所处海域的能见度信息；具体实施例中，所述能见度测量模块包括能见度仪，所述能见度仪设置于所述采集单元中部，所述能见度仪包括固定于所述采集单元上的壳体、对称设置于所述壳体前端的多个能见度传感器及设置于所述壳体内部的信号处理装置；所述信号处理装置通过通讯模块连接所述上位机系统，所述能见度仪通过前向散射880nm波长的光源，检测从白光到蓝光频谱的频移线性。可以理解的是，前向散射方式测量原理，传感器选择880nm波长的光源,此波长被认为在1英里附近具有最高最好的精度，波长从白光(能见度低于1英里)到蓝光(能见度从1英里到几英里)对频移线性的表现非常优良。可以检测白光频谱，可以检测从白光到蓝光频谱的频移线性，保证在高能见度范围内的视程精度。整套装置采用了抗高温和耐低温的设计，工作温度可达-40-+85℃。海洋防腐蚀与野外防结露规格，抗风速能力强，能适应海上的恶劣环境。

如图6所示，所述表面流速测量模块，测量核电厂冷源所处海域的流速信息；具体实施例中，所述表面流速测量模块包括固定于所述采集单元一侧的固定支架、固定于所述固定支架前端的微波多普勒雷达，所述微波多普勒雷达面向海平面固定并通过通讯模块连接所述上位机系统。可以理解的是，具体地使用24g毫米波雷达测量方式，采用微波多普勒原理,可以精确测量液位的位移速度,实时输出观测数据。仪器使用高速多普勒dsp芯片及高性能波束换能器,运用智能表面回波分析算法进行析处理,有效排除与液位及固体位移速度无关的反射干扰信号，高精密数字化输出位移速度、移动平均流动速度等专业观测数据。仪器不需要校准，免维护，测速精度不受昼夜、温度、湿度、气压、雨雪等环境因素的影响,具有高度的稳定性可靠性。非接触方式(空中发射型)设计可以很容易地安装在取水口混凝土结构上。

如图7所示，所述波高和潮位测量模块，测量核电厂冷源所处海域的海洋水潮位信息和波高信息；具体实施例中，所述波高和潮位测量模块包括k/c双波段雷达，所述k/c双波段雷达固定于所述采集单元顶部并面向海平面，所述k/c双波段雷达通过通讯模块连接所述上位机系统。可以理解的是，采用双频c波段/k波段微波雷达原理,双频c波段/k波段可穿透海水或污水所产生的泡沫,并且不受温度、气压、蒸气的影响,可以精确测量潮位或波高,实时输出观测数据。仪器使用高性能雷达波束换能器,运用智能表面回波分析算法进行分析处理,有效排除与潮位或波高无关的反射干扰信号,高精密数字化输出海洋潮位或波高等专业观测数据。

所述通讯模块，分别连接所述采集单元和所述上位机系统，将所述采集单元收集的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息发送至所述上位机系统；

所述上位机系统，接收所述通讯系统发出的信息并进行处理，将处理结果进行可视化展示。具体实施例中，所述上位机系统包括用以显示所接收的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息的显示装置，用以输入控制信息的输入装置，用以根据输入的控制信息生产控制指令的控制装置，所述控制装置通过通讯模块连接所述采集单元；所述上位机系统根据预设的判断规则检测接收的风向信息、风速信息、温度信息、湿度信息、气压信息、雨量信息、能见度信息、流速信息、海洋水潮位信息及波高信息是否处于正常范围内，若处于正常范围内，则通过所述显示装置显示正常信息；若未处于正常范围内，则判定未处于正常范围内的信息异常并并输出报警信息，通过所述显示装置显示所述报警信息。

所述监控模块通过通讯模块与所述上位机系统相连，检测所述采集单元、所述上位机系统以及自身的工作状态并输出感知信号。

所述供电系统分别连接所述采集单元、所述通讯系统和所述监控模块并为其提供工作所需电压。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的核电站冷源安全参数测量系统，通过采用不同传感器对不同安全因素进行检测，实现远距离布防，为核电厂提供充足的反应时间，实现纵深防御目标，全面的检测对核电冷源附近对安全存在影响的参数，实现全面的核电站冷源安全参数测量。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。