管路内流体温度測定装置(特許第2972749号)

D2655[G21C-FBR]
独立行政法人 日本原子力研究開発機構保有特許
管路内流体温度測定装置(特許第2972749号)
技術的特長
発明の効果
測定手段はすべて管路外にあるので、
・管路に貫通孔がなく、流体(ナトリウム)の漏出
の可能性がない。
・電流電極自体が流体に接することがないので、
材料選択の自由度が大きい。
・流体の流れを乱すことがなく測定精度が高い。
11.測定管路 12.測定流体 13.電流印加手段 14.電流電極
本特許の活用用途
15.電圧降下検出手段 16.電圧検出電極 17.演算手段
配管に孔をあけるような加工を施すことなく配管の
外側に装置を取り付けるだけで温度測定ができるの
で配管を有する装置工業に適用して安全性を高める
ことができる。ただ、配管材より内部流体の方が高い
電気伝導度でなくてはならないという制約がある。
(例:ステンレス鋼製配管内の液体ナトリウム。)
・高速炉
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独立行政法人 日本原子力研究開発機構
産学連携推進部
【図1】本発明の原理的要部構成説明図
配管に孔をあけず、管外からナトリウム温度を測定する
ナトリウムのような電気伝導度の大きな流体がそれより電気伝導度の
小さなステンレス鋼のような材料の管路を流れているとき、
・管路外にあって流体に電流を印加する手段、
・管路外にあって、流体によって生ずる電圧降下を検出する手段、
・電圧降下検出値から流体温度を演算する手段
によって構成されたシステムで管路外から流体の温度を測定する方法。
流体(ナトリウム)より管材(ステンレス鋼)の電気伝導度が小さいので
内部の電位分布を殆どそのまま管壁外に取り出せることと、流体(ナトリ
ウム)の電気伝導度が温度依存性をもつことを利用した。
D2655[G21C-FBR]
更に詳しくは、次のような特許内容、特長を有しています。
特 許 内 容
従来の問題点
【図2】に示すように、高速炉冷却材のナトリウムの温度測定には管路にあけた貫通孔に先端が流路内に突き出るように保護管を通
し、その中に熱電対を挿入する方式を取っていた。しかし保護管が破損するとナトリウムが管外に漏出するおそれがある。
1.測定管路
2.測定流体
3.保護管
4.貫通孔
5.熱伝対
本特許の具体的内容
【図1】に本発明の原理的構成を示す。ナトリウムの
ような電気伝導度の大きい測定流体12がステンレス
鋼のようなそれより電気伝導度の小さい材料の測定
管路11の中を流れている。電流印加手段13は電流
電極14を介し測定管路11の壁を貫通して測定流体
12に電流を印加する。この場合、電流印加手段とし
て交流定電流源が使用される。電圧降下検出手段1
5は測定流体12によって生ずる電圧降下を電圧検
出電極16を介して測定管路11の壁を通して検出す
る。この場合交流電圧計が使用されている。演算手
段17は電圧降下検出手段15の検出値より測定流
体12の温度を演算し測定する。
【図2】従来一般に使用されている例の構成説明図
7.端子箱