核电站作为利用核能发电的设施,其运行过程中对温度监测有着极为严格的要求。核电站的电气设备、变压器等设施在运行过程中也会产生热量,如果温度过高,可能会引发设备故障甚至火灾,对核电站的安全构成威胁。因此,实时、准确地监测核电站各个关键部位的温度,对于保障核电站的安全运行至关重要。
然而,核电行业常用的温度监测方法都存在一定的局限性。比如,热电阻 / 热电偶温度传感器需要有线连接,布线复杂,不仅增加了安装和维护的难度,还容易受到电磁干扰,影响测量精度。光纤光栅温度传感器虽然具有较高的精度,但成本高昂,且在恶劣环境下光纤容易受损。红外温度传感器则受环境因素影响较大,如灰尘、烟雾等都会降低其测量精度,且无法进行接触式测量,存在一定的测量盲区。难以满足核电行业对温度监测高精度、高可靠性、实时性的严格要求。
(无源无线温度传感器在核电行业的应用 图源:摄图网)
无源无线温度传感器的优势
无源无线温度传感器作为一种新型的温度监测技术,具有独特的优势,能够有效解决传统方法的痛点。
首先,它无需外部电源,实现了真正意义上的无源化,大大降低了安装和维护的难度,同时也避免了因电源问题导致的测量中断风险。
其次,无源无线温度传感器采用无线传输数据,无需布线,不仅减少了安装成本,还提高了系统的灵活性和可扩展性,能够轻松应对核电站复杂多变的监测环境。
而且,无源无线温度传感器还具备实时监测的能力,能够及时发现温度异常变化,为核电站的安全运行提供有力保障。
无源无线温度传感器在核电行业的具体应用
(一)核反应堆温度监测
核反应堆是核电站的核心设备,其内部的温度监测至关重要。无源无线温度传感器可以安装在核反应堆的压力容器表面、冷却剂管道等关键部位,实时监测核燃料的温度、冷却剂的进出口温度等参数。通过精确的温度监测,可以及时发现核反应堆内部的温度异常变化,为操作人员提供准确的数据支持,确保核反应堆的安全稳定运行。
(二)蒸汽发生器温度监测
蒸汽发生器是核电站中将冷却剂的热量传递给二次回路,产生蒸汽的关键设备。无源无线温度传感器可以安装在蒸汽发生器的传热管表面、蒸汽出口等部位,实时监测蒸汽的温度、传热管的壁温等参数。通过对蒸汽发生器温度的精确监测,可以优化蒸汽发生器的运行参数,提高其热效率,同时也能及时发现潜在的故障隐患,保障蒸汽发生器的安全运行。
(三)电气设备温度监测
核电站的电气设备,如变压器、开关柜等,在运行过程中会产生热量,如果温度过高,可能会引发设备故障甚至火灾。无源无线温度传感器可以安装在电气设备的内部或表面,实时监测设备的运行温度。一旦发现温度异常升高,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施,避免设备故障的发生,确保核电站电气系统的安全稳定运行。
(无源无线温度传感器在核电行业的应用 图源:摄图网)
随着物联网、大数据、人工智能等技术的融合应用,无源无线温度传感器将具备更强的数据分析和处理能力,能够实现对核电站温度数据的深度挖掘和智能分析,为核电站的安全运行提供更加精准的决策支持。此外,无源无线温度传感器还将在核电站的智能化改造和升级中发挥重要作用,推动核电行业向更加安全、高效、智能的方向发展。