1、,核工程检测技术,2020/4/3,核工程检测技术,2,第五章 流 量 检 测,2020/4/3,核工程检测技术,3,第二节 速度式流量计,一、速度式流量测量方法概述,速度式流量测量方法是以直接测量管道内流体流速作为流量测量的依据。若测得的是管道截面上的平均流速v,则流体的体积流量qvvA,A为管道截面积。若测得的是管道截面上的某一点流速vr则流体体积流量qvKgvr A,K为截面上的平均流速与被测点流速的比值,它与管道内流速分布有关。,2020/4/3,核工程检测技术,4,在典型的层流或紊流分布的情况下,圆管截面上流速的分布是有规律的,K为确定的值,但在阀门、弯头等局部阻力件后流速分布变得非
2、常不规则,K值很难确定,而且通常是不稳定的。因此速度式流量测量方法的一个共同特点是,测量结果的准确度不但取决于仪表本身的准确度,而见与流速在管道截面上的分布情况有关。 为了使测量时的流速分布与仪表分度时的流速分布相一致,仪表要求在其前后有足够的直管段或加装整流器,以使流体进入仪表前速度分布就达到典型的层流和紊流的速度分布,如图所示。,2020/4/3,核工程检测技术,5,圆管内速度分布图,2020/4/3,核工程检测技术,6,1. 涡轮流量计,(一)涡轮流量计的性能 (1)精度高 基本误差在0.251.5之间; (2)量程比大 一般为10:1; (3)惯性小 时间常数为毫秒级; (4)耐压高
3、被测介质的静压可高达10MPa; (5)使用温度范围广 有的型号可侧200的低温介质的流量,有的可测400度的介质的流量; (6)压力损失小 一般为0.02MPa;,2020/4/3,核工程检测技术,7,(7)输出是频率信号 容易实现流量积算和定量控制,并且抗干扰等优点。它可用于测量轻质油(汽油、煤油、柴油)、粘度低的润滑油及腐蚀性不大的酸、碱溶液。仪表的口径为400mm 600mm,插人式可测管道直径100mm1000mm的流量;流体中不能含有杂质否则误差大,轴承磨损快,仪表寿命低,故仪表前最好装过滤器;不适于测粘废大的液体。,2020/4/3,核工程检测技术,8,(二)工作原理及结构,原理
4、 涡轮流量计实质上为一零功率输出的涡轮机,当被测流体通过时,冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,在一定的流量范围内、一定的流体速度下,涡轮的转速与流体的平均流速成正比,通过磁电转换装置将涡轮转速变成电脉冲信号,以推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。,2020/4/3,核工程检测技术,9,涡轮流量计结构,轴承的性能好坏是涡轮流量计使用寿命长短的关键。,2020/4/3,核工程检测技术,10,(三)流量方程,涡轮运动的稳态公式,2020/4/3,核工程检测技术,11,线圈输出的脉冲频率为,或,若qv为流体体积流量,F为流量计的有效通流面积,则,2020/4/3,核工程检测技术,12,理论上,仪表常数 仅与仪
5、表结构有关,但实际上 值受很多因素的影响。例如,由轴承摩擦及电磁阻力矩变化产生的影响;涡轮与流体之间粘性摩擦阻力矩的影响,以及由于速度沿管截面分布不同的影响。,令 , 称为仪表常数,则,2020/4/3,核工程检测技术,13,与流量的关系曲线,在一定时间间隔内流体流过的总量qv。与输出总脉冲N之间的关系为:,2020/4/3,核工程检测技术,14,(四)涡轮流量计的特点和使用,优点: 其测量精度高,复现性和稳定性均好;量程范围宽,量程比可达(1020):1,刻度线性;耐高压,压力损失;对流量变化反应迅速,可测脉动流量;抗干扰能力强,信号便于远传及与计算机相连。 缺点: 制造困难,成本高。 场合
6、: 通常涡轮流量计主要用于量精度要求高、流量变化快的场合,还用作标定其他流量的标准仪表。,2020/4/3,核工程检测技术,15,显示仪表,涡轮流量计的显示仪表实际上是一个脉冲频率测量和计数的仪表,它将涡轮流量变送器输出的单位时间内的脉冲数和一段时间内的脉冲总数按瞬时流量和累计流量显示出来。,2020/4/3,核工程检测技术,16,2. 涡街流量计,优点:,涡街流量计测量精度较高;量程比宽,可达100:1;使用寿命长,压力损失小,安装与维护比较方便;测量几乎不受流体参数变化的影响,用水或空气标定后的流量计无须校正即可用于其它介质的测量;易与数字仪表或计算机接口,对气体、液体和蒸汽介质均适用。,
7、缺点:,流体流速分布情况和脉动情况将影响测量准确度,因此适用于紊流流速分布变化小的情况,并要求流量计前后有足够长的直管段。,2020/4/3,核工程检测技术,17,(一)涡街流量计原理,在均匀流动的流体中,垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体,称为漩涡发生体,则在其两侧会产生旋转方向相反、交替出现的漩涡,并随着流体流动,在下游形成两列不对称 “卡门涡街” 。,2020/4/3,核工程检测技术,18,涡街流量计,2020/4/3,核工程检测技术,19,(二)体积流量方程,漩涡产生的频率; u流体流速; d直径漩涡发生体的特征尺寸; St斯特罗哈尔数; D 管道内径 ; A 在漩涡发生体处的流通截
8、面积 。,2020/4/3,核工程检测技术,20,(三)漩涡频率的测量图,图为三角柱体涡街检测器原理示意图,在三角柱体的迎流面对称地嵌入两个热敏电阻组成桥路的两臂,以恒定电流加热使其温度稍高于流体,在交替产生的漩涡的作用下,两个电阻被周期地冷却,使其阻值改变,阻值的变化由桥路测出,即可测得漩涡产生频率,从而测出流量。,2020/4/3,核工程检测技术,21,(四)涡街流量计的使用与安装,1 流量系数,流量计的量程范围、线性、复现性等均取决于流量系数K的特性。从上式可以看出,流量系数K的特性取决于斯特罗哈尔数St。不同的漩涡发生体型式就有不同的斯特罗哈尔数。一般具有如下规律,(1)雷诺数在临界值
9、只ReD以上的话斯特罗哈尔数St值 的变化不超过1,这时ReD值大约为500010000。 St的复现性误差一般小于 0.2;,2020/4/3,核工程检测技术,22,(2)雷诺数低于ReD时线性变坏,这就决定了保证精度的 最低流速。小口径涡街流量计的最低流速要大些; (3)被测流体粘度大时最低流速要大否则雷诺数在ReD 以下就不能进行测量; (4)由于流体温度变化而引起粘度变化时,要保证最低流 速时雷诺数大于ReD。,2020/4/3,核工程检测技术,23,2 压力损失,在涡街流量计中游涡发生体占去流通截面的一部分,所以有节流作用,又由于产生游涡,都使得实际流体的流动产生能量损失表现为压力损
10、失。与其他一些流量计比较,压力损失是小的。,3 安装,(1)为了保证测量精度,流量计安装位置的前后应有必要 的直管段 上游侧如有缩径阻力件时要有15D的直管 段;如有同平面弯头时要有20D的直管段;如果有阀门 要有50D的直管段。下游侧的直管段应为5D以上;,2020/4/3,核工程检测技术,24,(2)涡街流量计可以水平、垂直或其他位置安装,但测量液体时如果是 垂直安装,应使液体自下向上流动,以保证管路中总是充满液体; (3)要安装于没有冲击和振动的管线上 对于蒸汽管路由于可能有冲击 和振动,因而要安装支架。虽然涡街流量计的结构比其他多数流量 计耐冲击和振动,但还是应尽量安装在冲击和振动都小
11、的地方; (4)周围温度和气体条件也应考虑 应尽量避免周围有高温热辐射源, 也应避开环境温度变化大的地方。如难以避免,则应采取隔热措 施。另外要尽量避免周围有腐蚀性气体: (5)虽然防水型涡街流量计具有相当好的防水结构,但也不要浸没在水 中使用。,2020/4/3,核工程检测技术,25,4 涡街流量计使用范围的计算,(1)量程的计算 一般测量液体时流速范围是(0.386)m/s, 测量气体外流速范围为(460)m/s。,(2)二次仪表的调整,根据仪表标定时取得的值(脉冲数升)和仪表最大流量qv(升抄),可算出最大流量时送入二次仪表的脉冲频率。利用数字频率计将音频信号发生器的输出频率调至对应最大
12、流量时送人入二次仪表的脉冲频率数,当送入二次仪表这个频率时二次仪表的输出应为最大流量值。,2020/4/3,核工程检测技术,26,3. 电磁流量计,(一)测量原理及结构,电磁流量计是基于法拉第电磁感应原理制成的一种流量计。当被测导电流体在磁场中沿垂直磁力线方向流动而切割磁力线时,在对称安装在流通管道两侧的电极上将产生感应电势,此电势与流速成正比。,2020/4/3,核工程检测技术,27,电磁流量计原理图,2020/4/3,核工程检测技术,28,电磁流量计的结构如图所示:,2020/4/3,核工程检测技术,29,(二)流体流量方程,B 为磁感应强度 ; D 管道内径 ; u 流体平均流速; E
13、感应电势。 K 电磁流量计的仪表常数。,2020/4/3,核工程检测技术,30,(三)电磁流量计的特点及应用,优点: 压力损失小,适用于含有颗粒、悬浮物等流体的流量测量;可以用来测量腐蚀性介质的流量;流量测量范围大;流量计的管径小到1mm,大到2m以上;测量精度为0.5-1.5级;电磁流量计的输出与流量呈线性关系;反应迅速,可以测量脉动流量。,缺点: 被测介质必须是导电的液体,不能用于气体、蒸汽及石油制品的流量测量;流速测量下限有一定限度;工作压力受到限制。结构也比较复杂,成本较高。,2020/4/3,核工程检测技术,31,MKULC2100 系列电磁流量计,2020/4/3,核工程检测技术,
14、32,MKULC2100系列电磁流量计性能特点:,测量介质:导电介质 流速范围:0.310m/s 测量精度:0.5%FS 1.0%FS 显示方式:LCD显示瞬时流量,累积流量。 介质温度:070;090;0150(可选) 压力:1.6Mpa;2.5Mpa;6.4Mpa;16Mpa;25Mpa;32Mpa 输出信号:频率输出02kHz;电压输出15V;电流输出4-20mA; RS-485串行接口 断电数据保存时间:10年 电源:220VAC15% 24VDC5%(可选) 平均无故障工作时间:MTBF=30000h 防护等级:IP67、IP68(只适用于分体型) 衬里材料:聚氨脂橡胶、氯丁橡胶、聚
15、四氟乙烯、F46。 电极材料:316L,哈氏合金HB;哈氏合金HC;特殊材料 (如:钛、钽、铂等稀有金属材料)。,2020/4/3,核工程检测技术,33,(四)电磁流量计的安装和使用,(1)电磁流量计应安装在没有强电磁场的外境,附近不应有 大的用电设备; (2)应将变送器的“地”与被测液体和转换器的“地”用一根导 线连接起来,并用接地线将其深埋地下,接地电阻应 小,接地点不应有地电流; (3)为了保证变送器中没有沉积物或气泡积存,变送器最好 垂垂直安装,被测流体自下而上流动。如条件不允许也 应使变送器低于出口管,以免积存气体。应保证测量电 极在同水平线上; (4)为方便检修变送器和仪表调零,变
16、送器应加旁路管,这 样可以使变送器充满不流动的被测液体,便于仪表调零。,2020/4/3,核工程检测技术,34,(5)为了保证被测液体流速的对称,变送器前应有一定长度 的直管段。上游测如有弯头、三通等,加5倍管径的直 管段;如有阀门,加10倍管径的直管段。 (6)信号线应单独穿入接地钢管,绝不能和电源线穿在一个 钢管里。信号线一定要用屏蔽线,长度不大于30m。 (7)被测液体的流动方向应为变送器规定的方向,否则仪表 将没有输出。被测液体流速最低不低于仪表量程的10, 最高不超过10m/s。当测量能严重磨损衬里的液体时,要 降低最大流速至3m/s。 (8)被测液体电导率的下限由转换器的输入阻抗决
17、定。入阻 抗为100M,被测液体的电导率不得低于10/cm。,2020/4/3,核工程检测技术,35,4. 超声波流量计,超声波测流量的作用原理有传播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪声法、相关法、流速液面法等多种方法。,(1) 传播速度法测量原理,超声测速原理,2020/4/3,核工程检测技术,36,流体流速,t1- 按顺流方向,超声波到达接收器时间; t2- 按逆流方向,超声波到达接收器时间。,2020/4/3,核工程检测技术,37,相差法,相位差法是把上述时间差转换为超声波传播的相位差来测量。超声波换能器向流体连续发射形式为 的超声波脉冲,式中 为超声波的角频率。,按顺流方向发射时收到的信
18、号相位;,按逆流方向发射时收到的信号相位。,2020/4/3,核工程检测技术,38,频率差法,频差法是通过测量顺流和逆流时超声脉冲的循环频率之差来测量流量的。,顺流时脉冲循环频率:,逆流时脉冲循环频率:,脉冲循环频差:,流体流速:,流体体积流量方程:,2020/4/3,核工程检测技术,39,(2) 多普勒法测量原理,根据多普勒效应,当声源和观察者之间有相对运动时,观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个频率的变化与两者之间的相对速度成正比。超声波多普勒流量计就是基于多普勒效应测量流量的。,2020/4/3,核工程检测技术,40,(3)时差法、相位差法、频率差法比较,时差法:测量方便
19、、周期短、响应快(1m管径、2.5ms)适用 于大管径测量。 相位差法:测量技术复杂,还有声速影响,实际应用较少。 频差法:若将换能器安装在管内,则原理上可消除声速c的 影响。若换能器安装在管外则仍受声速c的影响, 但较时差法小。,2020/4/3,核工程检测技术,41,(4)超声波流量计的优、缺点,响应慢,故不能用于实时测量,若回鸣环被液体中的汽泡和颗粒阻断则采样周期测不准,得不到测量结果,因此只能用于测量净水流量。,(1)非接触式、压力损失小、对原有管道不需任何加工 即可测量,结构简单; (2)测量结果不受被测液体粘度、电导率等影响,可测 很大口径管道内流体流量 (3)输出信号与被测流体流
20、量成线性。,优点:,缺点:,2020/4/3,核工程检测技术,42,性能参数如下表所示:,UFT型便携式超声波流量计,2020/4/3,核工程检测技术,43,2020/4/3,核工程检测技术,44,第三节 质量流量计,流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。,2020/4/3,核工程检测技术,45,一、直接式质量流量计,流体的质量流量为,式中:A为流量计通流面积;为流体密度;v为流体在 截面上的平均流速。,如果
21、通流截面A为常数,则测量 就可以得到G,而 实际表示了单位体积的流体所具有的动量。,2020/4/3,核工程检测技术,46,1 双涡轮式质量流量计,相互用弹簧连接的两涡轮前后地处于管道中,它们的叶片倾角不同,分别为1和2。当流体流过两涡轮时,所受转动力矩分别为M1和M2。,可得到两涡轮的力矩差为:,均为常数,2020/4/3,核工程检测技术,47,M与qmv成正比,同时M又与连接两个涡轮的弹簧扭角成正比,故 qmv。 由于两个涡轮是连接一体的,在稳定情况下,它们的回旋速度是相同的,并且有 v,设涡轮转过所需的时间为t,则,因此测出两涡轮转过扭转角度所需的的间t就可求得质量流量qm。时间t的测定
22、是利用安装在管壁上两电磁检测器实现的。,2020/4/3,核工程检测技术,48,2 哥里奥利力式流量计,哥里奥利力式流量计(简称哥氏力流量计)利用被测流体在流动时的力学性质,直接测量质量流量的装置。 优点:能直接测得液体、气体和多相流的质量流量,并且不受被测流体温度、压力、密度和粘度的影响,测来那个准确度高。 哥氏力流量计结构有多种形式,一般由振动管与转换器组成。,2020/4/3,核工程检测技术,49,科氏力流量计测量原理,2020/4/3,核工程检测技术,50,U形管受到一个力矩的作用,其管端绕R-R轴扭转而产生扭转变形,该变形量的大小与通过流量计的质量流量具有确定的关系。,2020/4/
23、3,核工程检测技术,51,3 差压式质量流量计,差压式质量流量计实际是利用孔板和定量泵组合实现质量流量测量。有双孔板和四孔板与定量泵组合两种结构。,双孔板差压式质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,52,四孔板差压式质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,53,从主管道流入的流体流量Q分流成两路,每个分流管都装有相同的孔板A、C和B、D,在这两条分流管的中点用一条装有定量泵的管道连接起来。,定量泵按箭头方向送入或吸出恒定流量的流体。通过孔板A的流体的体积流量为I,孔板A前后的压差为P1P2则,K和为孔板的系数和被测流体的密度。,2020/4/3,核工程检测技术,54,板B前后的压
24、差为P1P3,则,板D前后的压差为P3P4,则,板C前后的压差为P2P4,则,2020/4/3,核工程检测技术,55,可以得到:,从上式可以看出,测出定量泵出口与入口之间的压力差即可测得质量流量,因为此压力差与主管道中的质量流量Q成正比。,适用范围: 这种流量计用于测量(00.5)kg/h到(0250)kg/h范围的液体流量。量程比为1:20。精度可达0.5级。,2020/4/3,核工程检测技术,56,4 热分布式热式质量流量计,热分布式质量流量计工作原理,1 流量传感器 2 绕组 3 测量管 4 转换器 5 恒流电原 4 放大器,2020/4/3,核工程检测技术,57,质量流量,cp 被测气
25、体的定压比热容; A 测量管绕组(即加热系统)与周围环境热交换系统之间的热传导系数; K仪表常数; T两组线 圈平均温度差。,质量流量与绕组温度关系,2020/4/3,核工程检测技术,58,测量管加热方式大部分产品采用两绕组或三绕组线绕电阻;除管外电阻丝绕组加热方式外还有利用管材本身电阻加热方式。 测量管形状有直管形,还有字形结构, 为了获得良好的线形输出,必须保持层流流动,测量管内径D设计得很小而长度L很长,即有很大L/D比值,流速低,流量小。 热分布式质量流量计按测量管内径分: 细管型(也有称毛细管型):测量管内径仅0.2-0.5mm,极易堵塞,适用于净化无尘气体。 小型:只有直管型,内径
26、为4mm;,2020/4/3,核工程检测技术,59,5 浸入式热式质量流量计,金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系,式中,H/L单位长度热散失率(J/mh); T热丝高于自由流束的平均升高温度(K); 流体的热导率(J/hmK); cV 定容比热容(J/kgk); 密度(kg/m3); U 流体的流速(m/h); d 热丝直径(m)。,2020/4/3,核工程检测技术,60,浸入式质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,61,2020/4/3,核工程检测技术,62,两温度传感器(热电阻)分别置于气流中两金属细管内,一热电阻测得气流温度T;另一细管经功率恒定的电热加热,其温度Tv高于气流
27、温度,气体静止时Tv最高,随着质量流速U增加,气流带走更多热量,温度下降,测得温度差 T=Tv-T,2020/4/3,核工程检测技术,63,消耗功率P和温度差T有如下关系,E与所测气体物性如热导率、比热容、粘度等有关的系数, 如果气体成分和物性恒定则视为常数。 D与实际流动有关的常数。 若保持T恒定,控制加热功率随着流量增加而增加功率, 这种方法也称作“功率消耗测量法”。,2020/4/3,核工程检测技术,64,安装注意事项,热分布式: 大部分可为任何姿势(水平、垂直或倾斜)安装,有些仪表只要安装好后在工作条件压力、温度下作电气零点调整。 大部分制造厂会对此就安装姿势影响和安装要求作出说明。应
28、用于高压气体时传感器则选择水平安装,便于做到调零的零偏置。 浸入式: 大部分流量计性能不受安装姿势影响。 在低流速测量时因受管道内气体对流的热流影响,使安装姿势显得重要。因此在低和非常低流速流动时要获得精确测量,必须遵循制造厂依据仪表设计结构而定的安装建议。,2020/4/3,核工程检测技术,65,一、间接式质量流量计,原理: 在管道上串联多个检测元件,建立各自的输出信号与流体的体积流量和密度等之间的关系,通过联立求解方程间接推导出流体的质量流量。 间接式质量流量常用检测方法: 差压式流量计与密度计的组合; 体积流量计和密度计的组合; 差压流量计或靶式流量计与体积流量计的组合,2020/4/3
29、,核工程检测技术,66,差压式流量计与密度计的组合,差压式流量计的差压输出值P与qv2成正比,配合密度计进行乘法运算后开方可得到质量流量,2020/4/3,核工程检测技术,67,差压式流量计与密度计组合的质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,68,速度式流量计与密度计的组合,涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计等 速度式流量计输出的信号代表管内流体截面平均 流速v,将v与密度计输出相乘,就得到代表流 体质量流量的v信号。,2020/4/3,核工程检测技术,69,速度式流量计与密度计组合的质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,70,差压式流量计与速度式流量计的组合,差压式流量计输
30、出代表v2,速度式流量计输出代表v如经运算器将两信号进行除法运算,就得到代表流体质量流量qm的v信号。,2020/4/3,核工程检测技术,71,差压式流量计与速度式流量计组合的质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,72,差压式流量计与体积流量计的组合,差压式流量计差压输出值P与qv2成正比,而体积流量计输出信号qv,将这两个信号进行除法运算得到质量流量,2020/4/3,核工程检测技术,73,差压式流量计与体积流量计组合的质量流量计,2020/4/3,核工程检测技术,74,温度、压力补偿式质量流量计,温度、压力补偿式质量流量计的基本原理是,测量流体的体积流量、温度和压力值,根据已知的被
31、测流体密度与温度、压力之间的关系,通过运算,把测得的体积流量数值自动换算到标准状态下的体积流量数值。由于被测流体种类一定后,其标准状态下的密度0是定值,所以标准状态下的体积流量值就代表了流体的质量流量值。,2020/4/3,核工程检测技术,75,第四节 主冷却剂流量测量,由于一回路系统流体具有高压、高温和高放射性的特点,维持反应堆冷却剂回路中冷却剂的正常流量是保证反应堆功率输出和确保反应堆安全的一个重要条件。 因此,流量测量系统必须保证当反应堆冷却剂流量低于整定值时,发出保护动作信号。此流量信号还用于反应堆热功率等的计算。,2020/4/3,核工程检测技术,76,一、弯管流量计测量,主冷却剂流
32、量的测量是利用弯管流量计测量。具体测量工作是在反应堆每个环路中段弯管处设置三个差压变送器进行测量。在弯管外侧有一个共同的高压测口,在弯管内侧有三个低压侧口,由弯管弯外和弯内的压差得出主冷却剂流量,并向反应堆保护系统提供信息。,2020/4/3,核工程检测技术,77,弯管流量计测量示意图,2020/4/3,核工程检测技术,78,这种测量装置基本功能是提供流量是否在减少的信息。这种流量测量方法有一个优点,就是不需要把任何部件插到冷却剂流道中。若流道中插入部件将会产生压降,结果或是降低了流量,或是需要增加泵的功率。由冷却剂流动的动力学效应可知,冷却剂流经弯管时、弯头外半径处的压力高于弯头内半径处的压
33、力,因而产生压差。,2020/4/3,核工程检测技术,79,其流量和压差之间的关系可用下式描述,式中:P0为与参考流量q0相应的压差,P为与某个不同 流量q相应的压差。 参考流量相应的压差P0是在电站最初启动时确定的值,然后沿此关联曲线外椎,从而确定低流量保护整定点。,2020/4/3,核工程检测技术,80,应用弯管流量计来测量冷却剂流量必须满足以下两个条件: a 弯管流量计的上、下游必须是直管段,而且要上游 直管段不少于28D,下游直管段至少长7D(其中D为 管的内径); b 管内流体的雷诺数必须大于5l04。,2020/4/3,核工程检测技术,81,二、相关统计测量方法,随着大型核电站主管
34、道的横截面越来越大,由于介质的流动形成分层的不均匀性,使弯管流量计的测量精度难以满足要求。为此,又出现了一种利用一回路冷却剂中活化了的16N来测量流量的方法,称为相关统计测流量法。,2020/4/3,核工程检测技术,82,一回路冷却剂中的16O在反应堆快中子的作用下变成了半衰期为7.35s的16N,它在衰变过程中放出能量为6.13Mev和7.10Mev 的射线。因此,在反应堆出口的主管道上,在一段已知的距离安装两台具有相同灵敏度的探测器A、B,如图所示。,2020/4/3,核工程检测技术,83,下游探测器B的读数应小于上游探测器A的读数,这是由于16N衰变所引起的,而其差值大小与流量有关:,式中:tA,tB分别为冷却剂从堆芯流到探测器,A、B的时 间;为16N的半衰期,用相关法来确定(tAtB), 也就实现了对流量的测量。,2020/4/3,核工程检测技术,84,本章内容结束!,