JPS6032599Y2 - プラギング計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液体中に含まれる不純物の濃度を測定する装置
の改良に関する。

たとえば、高速増殖型原子炉においては、炉心で発生し
た熱を外部へ取り出すために媒質として液体す） ＩＪ
ウムで代表される液体金属冷却材を使用している。

このような目的に使用される液体金属は、それに含まれ
る不純物の濃度が増すと、冷却配管の腐食、閉塞、ある
いは蒸気発生器の水リーク検出の妨げとなる。

したがって、上記のような目的に液体金属を使用する場
合には、何らかの手段で常時あるいは定期的に不純物の
濃度を測定し、この結果に基いて速やかに対策を構じる
必要がある。

ところで、液体金属中の不純物濃度を測定する装置とし
ては従来、種々知られているが、その中でプラギング計
と呼称されている装置がある。

この装置は不純物の溶解度が温度に依存する現象を利用
して測子するようにしたもので、一般的には第１図に示
すように構成されている。

すなわち、図中１２は管路であり、この管路１２内にポ
ンプ２を介して試料液体金属を流通させる。

管路１２内にはこの管路１２の通流断面積を局部的に小
さくする絞り機構９が設けてあり、また上記絞り機構９
の上流側には管路１２内を通流する液体金属を選択的に
加熱、冷却する加熱冷却装置６が設けである。

また、絞り機構９と加熱冷却装置との間には通流する液
体金属の温度を検出する温度検出器８が設けてあり、加
熱冷却装置の上流には、電磁流量計で代表される流量検
出器４が設けである。

しかして、この装置は次のようにして不純物濃度を測定
するようにしている。

第２図にて説明すると、すなわち液体金属を管路１２内
に通流させている状態でまず送風機７を作動させる。

送風機７が作動すると、絞り機構９を通過する液体金属
は徐々に冷却される。

今、液体金属中に不純物が含まれているものとすると、
この不純物の飽和溶解温度より、僅かに低い温度まで液
体金属が冷却されると、過飽和分が絞り機構９の内面に
析出される。

このため、流量が減少する。このように流量が今までよ
り減少した点Ａのときの絞り機構部の温度（オリフィス
温度）をプラグ温度として不純物濃度に近い値いが得ら
れる。

また次に絞り機構９の内面に不純物が析出した状態で、
この部分を通流する液体金属を加熱冷却装置６を加熱の
動作を行なうと、不純物の未飽和な液体金属を絞り機構
９に通流させることが出来、このことにより絞り機構９
に析出した不純物が溶解し流量が増加する。

この点Ｂのときの絞り機構の温度をプラグ温度として不
純物濃度に近い値いが得られる。

このプラグ温度と、飽和溶解温度との関係を求めておけ
ば、上記プラグ温度より不純物の濃度を知ることができ
る。

ところが、この液体金属流量変化点Ａ、 Ｂの検出は、
流量信号に対する雑音信号の比が悪く、またメイン配管
１の流量変化の影響などによって大変困難である。

このため、時間的な遅れを生ずるが適当な量（たとえば
５％）変化した点の絞り機構９の温度からプラグ温度を
得ているため、飽和溶解温度との差が大きなものとなっ
ている。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、測定精度の向上が図れ、しかも外
部の影響に強いプラギング計を提供するにある。

以下、本考案の詳細を図示の実施例によって説明する。

第３図は、本考案に係る装置の構成を示すもので、第１
図と同一部分は同一符号で示してあり、流量変化によっ
て、絞り機構９に不純物の析出開始点、不純物の溶解開
始点を検出するかわりに、超音波送信用振動子１０から
超音波を発信し、絞り機構９に超音波を通過させ、その
通過量を超音波受信用振動子１１によって測定し、その
通過量の変化から不純物の溶解開始点を検出し、プラグ
温度を測定する。

このように発明測定装置においては、流量信号に比較し
て雑音、メイン配管流量の変化に影響をうけない。

一般に流量変化の感度の上昇を得るために絞り機構９と
並例にバイパス絞り機構３を設け、絞り機構９の圧力損
失を一定している。

しかし流通断面積の析出不純物による変化量と流量変化
量は一束ではなく、流量変化の感度は悪い、しかし、本
考案装置はこの析出不純物に断面積を測定するため感度
が上昇し、またバイパス絞り機構３が不要となる。

以上詳述したように本考案によれば超音波をオリフィス
部に通過させ不純物による超音波の減衰量を測定してオ
リフィス部に析出した不純物を高感度に検知し測定感度
を上昇させ、しかも精度の高い測定が行なえるプラギン
グ計を提供でき、また従来の流量計に比較して流量変化
およびノイズの影響が少なくなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の構成を説明する断面図、第２図は同
装置の使用例を説明するためのグラフ、第３図は本考案
の一実施例の構成を説明する断面図である。 １・・・・・・メイン配管、２・・・・・・電磁ポンプ
、３・・・・・・バイパス絞り機構、４・・・・・・流
量計、５・・・・・・熱交換器、６・・・・・・加熱冷
却装置、７・・・・・・送風器、８・・・・・・温度検
出器、９・・・・・・絞り機構、１０・・・・・・送信
用振動子、１１・・・・・・受信用振動子、１２・・・
・・・管路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料液体を通流させる管路と、この管路内に設けられ上
   記管路の通流断面積を局部的に小さくする絞り機構と、
   この絞り機構の上流側に設けられ前記試料液体を選択的
   に加熱・冷却する加熱冷却装置と、前記絞り機構を通過
   する前記試料液体の温度を検出する温度検出器と、前記
   絞り機構に析出した不純物を測定する一対の送信、受信
   用超音波振動子とを具備してなることを特徴とするプラ
   ギング計。