JPH0124267B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0124267B2 JPH0124267B2 JP56110338A JP11033881A JPH0124267B2 JP H0124267 B2 JPH0124267 B2 JP H0124267B2 JP 56110338 A JP56110338 A JP 56110338A JP 11033881 A JP11033881 A JP 11033881A JP H0124267 B2 JPH0124267 B2 JP H0124267B2
- Authority
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- Japan
- Prior art keywords
- guide tube
- coil
- search coil
- measured
- fluid
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導電性を有する被測定流体（たとえ
ばナトリウム）の温度、流速、空隙率等を被測定
流体中に発生する渦電流に基づいて測定する渦電
流式測定装置に関するものであり、詳しくは、こ
のような装置を構成する検出部を案内管内に挿入
するのにあたつて、案内管内における検出部の位
置が精度よく検出できるようにしたものである。
ばナトリウム）の温度、流速、空隙率等を被測定
流体中に発生する渦電流に基づいて測定する渦電
流式測定装置に関するものであり、詳しくは、こ
のような装置を構成する検出部を案内管内に挿入
するのにあたつて、案内管内における検出部の位
置が精度よく検出できるようにしたものである。
ある種の原子炉では、冷却材として液体金属ナ
トリウム（以下ナトリウムという）を用い、ナト
リウムを炉容器の下部から流入させて炉心を通過
させ、炉容器の上部から流出させるように構成さ
れている。このような原子炉では、炉心の上部に
ナトリウムの流れ方向に沿つて複数の案内管を配
置し、各案内管内に１次コイルを挟むようにして
２次コイルが配置された検出部を挿入して、炉心
上部におけるナトリウムの流速、温度、空隙率等
を測定することが行われている。そして、これら
の測定結果から、炉の運転状態の監視や炉心の異
常検出が行われる。
トリウム（以下ナトリウムという）を用い、ナト
リウムを炉容器の下部から流入させて炉心を通過
させ、炉容器の上部から流出させるように構成さ
れている。このような原子炉では、炉心の上部に
ナトリウムの流れ方向に沿つて複数の案内管を配
置し、各案内管内に１次コイルを挟むようにして
２次コイルが配置された検出部を挿入して、炉心
上部におけるナトリウムの流速、温度、空隙率等
を測定することが行われている。そして、これら
の測定結果から、炉の運転状態の監視や炉心の異
常検出が行われる。
ところで、これらの測定は、検出部を案内管内
の先端部の所定位置に配置した状態で行わなけれ
ばならない。このためには、検出部が案内管内の
所定の位置に配置されていることを検出する必要
がある。
の先端部の所定位置に配置した状態で行わなけれ
ばならない。このためには、検出部が案内管内の
所定の位置に配置されていることを検出する必要
がある。
このような検出部の位置を検出する方法とし
て、たとえば特開昭52−139462号のような方法が
提案されている。この方法は、案内管内の所定位
置に導電率の異なつた部分を加工しておき、検出
部の２次コイルの出力変化または１次コイルの自
己インピーダンスの変化を検出して、検出部が案
内管内の所定の位置に配置されていることを検出
するようにしたものである。
て、たとえば特開昭52−139462号のような方法が
提案されている。この方法は、案内管内の所定位
置に導電率の異なつた部分を加工しておき、検出
部の２次コイルの出力変化または１次コイルの自
己インピーダンスの変化を検出して、検出部が案
内管内の所定の位置に配置されていることを検出
するようにしたものである。
しかし、このような方法では、原子炉が運転状
態に入ることにより、検出部と案内管内の導電率
の異なつた部分との相対位置が構成材料の線膨張
率の違いや案内管の振動等で変化することがあ
る。この結果、検出部の１次コイルに対する２次
コイルおよび周辺の電磁気的な対称性が損われ、
測定誤差を生じることになり、好ましくない。
態に入ることにより、検出部と案内管内の導電率
の異なつた部分との相対位置が構成材料の線膨張
率の違いや案内管の振動等で変化することがあ
る。この結果、検出部の１次コイルに対する２次
コイルおよび周辺の電磁気的な対称性が損われ、
測定誤差を生じることになり、好ましくない。
本発明は、このような欠点を解決するために、
導電性の被測定流体中に配置された案内管内部の
所定の位置に、１次コイルを挟むようにして同軸
上に２次コイルが配置された検出部を挿入配置
し、被測定流体中に発生する渦電流に基づいて被
測定流体の温度、流速などを測定する渦電流式測
定装置において、 前記検出部と同軸上に位置するように検出部の
挿入方向に沿つた後方に一定の間隔を保つて固定
配置されたサーチコイルと、 前記検出部を前記案内管内の所定の位置に挿入
配置した状態で１次コイルの磁束が鎖交しない管
壁の一部に他の管壁部分と電磁気特性が異なるよ
うに形成された変化部とを具備し、 前記サーチコイルの自己インピーダンスの変化
に基づいて前記案内管内における前記検出部の位
置を検出することを特徴とする。
導電性の被測定流体中に配置された案内管内部の
所定の位置に、１次コイルを挟むようにして同軸
上に２次コイルが配置された検出部を挿入配置
し、被測定流体中に発生する渦電流に基づいて被
測定流体の温度、流速などを測定する渦電流式測
定装置において、 前記検出部と同軸上に位置するように検出部の
挿入方向に沿つた後方に一定の間隔を保つて固定
配置されたサーチコイルと、 前記検出部を前記案内管内の所定の位置に挿入
配置した状態で１次コイルの磁束が鎖交しない管
壁の一部に他の管壁部分と電磁気特性が異なるよ
うに形成された変化部とを具備し、 前記サーチコイルの自己インピーダンスの変化
に基づいて前記案内管内における前記検出部の位
置を検出することを特徴とする。
これにより、原子炉が運転状態に入つても、検
出部の１次コイルに対する２次コイルおよび周辺
の電磁気的な対称性が損われることはなく、測定
誤差を生じることはない。
出部の１次コイルに対する２次コイルおよび周辺
の電磁気的な対称性が損われることはなく、測定
誤差を生じることはない。
以下、図面を用い、実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図で
あり、第２図は第１図の要部の等価回路図であ
る。
あり、第２図は第１図の要部の等価回路図であ
る。
図面において、１は検出部、２はサーチコイ
ル、３は励磁回路、４は案内管である。検出部１
は、１次コイル１１と１次コイル１１を挟むよう
にして軸方向に沿つて配置された２次コイル１
２，１３とで構成されている。サーチコイル２
は、検出部１と同軸上に位置するように検出部１
の挿入方向に沿つた後方に一定の間隔Ｌを保つて
固定配置されている。このサーチコイル２は、励
磁回路３により、定電流励磁あるいは定電圧励磁
される。案内管４は、たとえばステンレスで構成
されている。この案内管４の管壁の一部には、他
の部分と電磁気特性の異なる部分４１（以下変化
部という）が設けられている。この変化部４１
は、管壁の一部に凹部を設けたり、溶接部材を設
けたり、管壁と導電率や透磁率の異なる物質を設
けることにより形成することができる。このよう
にして構成された案内管４は被測定流体の流れ方
向Ｆに沿つて被測定流体中に配置され、管内には
上流側に検出部１が位置し下流側にサーチコイル
２が位置するようにして検出部１およびサーチコ
イル２が挿入配置される。なお、案内管４の変化
部４１は、検出部１およびサーチコイル２を所定
の位置に挿入配置した状態でサーチコイル２の近
傍でサーチコイル２よりも下流側に位置しかつ検
出部１の１次コイル１１の磁束が鎖交しないよう
な位置に設けておく。
ル、３は励磁回路、４は案内管である。検出部１
は、１次コイル１１と１次コイル１１を挟むよう
にして軸方向に沿つて配置された２次コイル１
２，１３とで構成されている。サーチコイル２
は、検出部１と同軸上に位置するように検出部１
の挿入方向に沿つた後方に一定の間隔Ｌを保つて
固定配置されている。このサーチコイル２は、励
磁回路３により、定電流励磁あるいは定電圧励磁
される。案内管４は、たとえばステンレスで構成
されている。この案内管４の管壁の一部には、他
の部分と電磁気特性の異なる部分４１（以下変化
部という）が設けられている。この変化部４１
は、管壁の一部に凹部を設けたり、溶接部材を設
けたり、管壁と導電率や透磁率の異なる物質を設
けることにより形成することができる。このよう
にして構成された案内管４は被測定流体の流れ方
向Ｆに沿つて被測定流体中に配置され、管内には
上流側に検出部１が位置し下流側にサーチコイル
２が位置するようにして検出部１およびサーチコ
イル２が挿入配置される。なお、案内管４の変化
部４１は、検出部１およびサーチコイル２を所定
の位置に挿入配置した状態でサーチコイル２の近
傍でサーチコイル２よりも下流側に位置しかつ検
出部１の１次コイル１１の磁束が鎖交しないよう
な位置に設けておく。
このように構成された装置の動作について説明
する。
する。
検出部１およびサーチコイル２を案内管４内に
挿入するのにあたつて、サーチコイル２を励磁回
路３により定電流励磁あるいは定電圧励磁してお
く。案内管４の変化部４１が磁性体（たとえばア
ルメル）で構成されているものとすると、サーチ
コイル２が変化部４１に近づくのにしたがつてサ
ーチコイル２の発生する磁束が変化部４１と鎖交
するようになり、サーチコイル２の自己インピー
ダンスが増加する。すなわち、定電圧励磁の場合
には励磁電流ｉが減少し、定電流励磁の場合には
励磁電圧が上昇する。このサーチコイル２の自己
インピーダンスの変化に着目すると、サーチコイ
ル２と変化部４１とが重なり合う位置で最大とな
り、サーチコイル２と変化部４１とが離れるのに
したがつて減少する。第３図ａ，ｂはこれらの関
係を示す特性例図であつて、横軸には挿入距離Ｄ
をとり、縦軸には自己インピーダンスＺをとつて
いる。ａは変化部４１が磁性体、凹部（空隙）あ
るいは他の部分よりも導電率の小さな物質で構成
されている場合の特性例を示し、ｂは変化部４１
が他の部分よりも導電率の大きな物質で構成され
ている場合の特性例を示している。これら特性例
図から明らかなように、サーチコイル２の自己イ
ンピーダンスＺの変化を測定することにより、検
出部１の挿入位置を正確に検出することができ
る。
挿入するのにあたつて、サーチコイル２を励磁回
路３により定電流励磁あるいは定電圧励磁してお
く。案内管４の変化部４１が磁性体（たとえばア
ルメル）で構成されているものとすると、サーチ
コイル２が変化部４１に近づくのにしたがつてサ
ーチコイル２の発生する磁束が変化部４１と鎖交
するようになり、サーチコイル２の自己インピー
ダンスが増加する。すなわち、定電圧励磁の場合
には励磁電流ｉが減少し、定電流励磁の場合には
励磁電圧が上昇する。このサーチコイル２の自己
インピーダンスの変化に着目すると、サーチコイ
ル２と変化部４１とが重なり合う位置で最大とな
り、サーチコイル２と変化部４１とが離れるのに
したがつて減少する。第３図ａ，ｂはこれらの関
係を示す特性例図であつて、横軸には挿入距離Ｄ
をとり、縦軸には自己インピーダンスＺをとつて
いる。ａは変化部４１が磁性体、凹部（空隙）あ
るいは他の部分よりも導電率の小さな物質で構成
されている場合の特性例を示し、ｂは変化部４１
が他の部分よりも導電率の大きな物質で構成され
ている場合の特性例を示している。これら特性例
図から明らかなように、サーチコイル２の自己イ
ンピーダンスＺの変化を測定することにより、検
出部１の挿入位置を正確に検出することができ
る。
このようにして、検出部１を所定の位置に挿入
配置した後、サーチコイル２の励磁を中止し、検
出部１を用いて通常の流速、温度、空隙率等の測
定を行えばよい。
配置した後、サーチコイル２の励磁を中止し、検
出部１を用いて通常の流速、温度、空隙率等の測
定を行えばよい。
ここで、変化部４１は、検出部１およびサーチ
コイル２を所定の位置に挿入配置した状態で検出
部１の１次コイル１１の磁束が鎖交しないような
位置に設けられているので、原子炉の運転状態に
おいて変化部４１が測定動作に悪影響を及ぼすこ
とはなく、精度の高い測定が行える。
コイル２を所定の位置に挿入配置した状態で検出
部１の１次コイル１１の磁束が鎖交しないような
位置に設けられているので、原子炉の運転状態に
おいて変化部４１が測定動作に悪影響を及ぼすこ
とはなく、精度の高い測定が行える。
なお、上記実施例では、原子炉の案内管内に検
出部を挿入する例について説明したが、他の管路
についても同様の効果が得られることはいうまで
もない。
出部を挿入する例について説明したが、他の管路
についても同様の効果が得られることはいうまで
もない。
また、上記実施例では、検出部１として、軸方
向に沿つて１次コイル１１を挟むようにして２次
コイル１２，１３が配置されたものを用いる例に
ついて説明したが、少なくとも２個のコイルを軸
方向に沿つて配置されたものを用い、これらコイ
ルを相補的に１次コイルおよび２次コイルとして
切り換えるようにしてもよい。
向に沿つて１次コイル１１を挟むようにして２次
コイル１２，１３が配置されたものを用いる例に
ついて説明したが、少なくとも２個のコイルを軸
方向に沿つて配置されたものを用い、これらコイ
ルを相補的に１次コイルおよび２次コイルとして
切り換えるようにしてもよい。
また、サーチコイル２を励磁するのにあたつ
て、励磁周波数を高くすることにより、案内管４
の外周を流れる被測定流体の影響を除去すること
もできる。
て、励磁周波数を高くすることにより、案内管４
の外周を流れる被測定流体の影響を除去すること
もできる。
以上説明したように、本発明によれば、比較的
簡単な構成で、案内管内における検出部の位置が
精度よく検出できる渦電流式測定装置が実現で
き、実用上の効果は大きい。
簡単な構成で、案内管内における検出部の位置が
精度よく検出できる渦電流式測定装置が実現で
き、実用上の効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、
第２図は第１図の要部の等価回路図、第３図は本
発明装置における位置検出の特性例図である。 １……検出部、２……サーチコイル、３……励
磁回路、４……案内管。
第２図は第１図の要部の等価回路図、第３図は本
発明装置における位置検出の特性例図である。 １……検出部、２……サーチコイル、３……励
磁回路、４……案内管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電性の被測定流体中に配置された案内管内
部の所定の位置に、１次コイルを挟むようにして
同軸上に２次コイルが配置された検出部を挿入配
置し、被測定流体中に発生する渦電流に基づいて
被測定流体の温度、流速などを測定する渦電流式
測定装置において、 前記検出部と同軸上に位置するように検出部の
挿入方向に沿つた後方に一定の間隔を保つて固定
配置されたサーチコイルと、 前記検出部を前記案内管内の所定の位置に挿入
配置した状態で１次コイルの磁束が鎖交しない管
壁の一部に他の管壁部分と電磁気特性が異なるよ
うに形成された変化部とを具備し、 前記サーチコイルの自己インピーダンスの変化
に基づいて前記案内管内における前記検出部の位
置を検出することを特徴とする渦電流式測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033881A JPS5811863A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 渦電流式測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033881A JPS5811863A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 渦電流式測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811863A JPS5811863A (ja) | 1983-01-22 |
| JPH0124267B2 true JPH0124267B2 (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=14533217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11033881A Granted JPS5811863A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 渦電流式測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811863A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7789354B2 (ja) * | 2021-12-23 | 2025-12-22 | 株式会社テイエルブイ | 厚さ測定装置及び厚さ測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431785A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-08 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Eddy current type current meter |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP11033881A patent/JPS5811863A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5811863A (ja) | 1983-01-22 |
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