Development of Accurate Ultrasonic Flow Rate Measurement System for Up-rate of Nuclear Power Plants

核电厂升功率精确超声波流量测量系统的研制

• 批准号: 18360453
• 负责人: KIKURA Hiroshige
• 金额: $ 11.25万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18360453/
• 关键词: 高精度給水流量計測技術; 原子力発電プラント増出力; 伝搬時間差式超音波流量計; 流速分布式超音波流量計; ハイブリッド型超音波流量計; 超音波流速分布計測法; パルス超音波のドップラー効果; 超音波時間領域相関法; 高精度流量計測; パルス超音波のドップラ効果

パルス超音波を用いた高精度流量計測法として, 伝搬時間差式と流速分布計測式の双方の利点を生かしたハイブリッド型超音波流量計測法を用いて, 原子力発電プラントの効率向上による増出力のための高精度給水流量計測システムの検討を行った.実機適用を鑑み, 金属配管での超音波の透過率に起因するセンサ設置角を線形理論と実験から求め, 高温条件でのセンサ開発とその最適化を行った.また, 高分解能の測定には測定システムの時間・空間分解能を上げるため新しい信号処理アルゴリズムとして時間領域相関法を取り上げ, システム構築を行うと共に, 計測手法として3測線およびアレー型センサを用いた複測定線計測を提案し, その有効性を確かめた.また, ハイブリッド型超音波流量計の基本概念を確かめるため, 超音波流速分布計を用いて伝播時間差式超音波流量計の流量補正係数のキャリブレーション効果を調べ, 原子力発電プラント増出力のための高精度超音波流量計測システムの基礎データを得た

使用混合超声流量测量方法研究了使用脉冲超声波测量方法的高精度流量测量方法，该方法利用了传播时间差和流速速度分布测量方法的优势，并使用高级供水流量测量系统来提高核电站的效率。鉴于实际机器的应用，通过线性理论和实验确定了由超声传输引起的传感器安装角，并在高温条件下进行了传感器的开发和优化。此外，对于高分辨率测量，将时间域相关方法作为一种新的信号处理算法，以增加测量系统的时间和空间分辨率，并构建了系统，并使用三通道线和阵列类型传感器进行了双向测量线测量，并确认了其有效性。为了确认混合超声流量计的基本概念，我们使用了超声流量分布仪研究了传播时间差异类型超声流量计的流动校正系数的校准效应，并获得了高精度超声超声流量测量系统的基本数据，以增加核电厂的功率输出。

项目成果

A study of Ultrasonic Velocity Profile Measurement on Boiling Two-phase Flow

沸腾两相流超声速度分布测量研究

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Hayashida;H. Murakawa;H. Kikura;M. Aritomi and M. Mori
• 通讯作者: M. Aritomi and M. Mori

Assessment of Effects of Pipe Surface Roughness and Pipe Elbows on the Accuracy of Meter Factors Using the Ultrasonic Pulse Doppler Method

采用超声波脉冲多普勒法评估管道表面粗糙度和管道弯头对仪表系数精度的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Nuclear Science and Technology 45
• 作者: K.Tezuka;M.Mori;T.Suzuki;M. Aritomi;H.Kikura and Y.Takeda,
• 通讯作者: H.Kikura and Y.Takeda,

A study of ultrasonic propagation for flow rate measurement using ultrasonic flowmeter

超声波流量计流量测量中超声波传播的研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 5th International Symposium of Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering (ISUD5)
• 作者: Y.INOUE;H.KIKURA;M.ARITOMI;M.MORI
• 通讯作者: M.MORI

Development of Pulse Ultrasonic DopplerMethod for Flow Rate Measurements of Power Plant (Characteristics of Sound Pressure Distributions and Evaluation of the Hybrid Ultrasonic Flowmetering System using TOF and UDM)

发电厂流量测量的脉冲超声波多普勒方法的开发（声压分布特性以及使用TOF和UDM的混合超声波流量测量系统的评估）

• 发表时间: 2006
• 作者: H.Kikura;Y.Inoue;M.Aritomi and M.Mori
• 通讯作者: M.Aritomi and M.Mori

超音波流速分布計測法を用いた流量計測手法の開発 ; (30)金属配管透過後の超音波挙動を考慮した流量計測

使用超声波流速分布测量方法开发流量测量方法（30）考虑通过金属管道后的超声波行为的流量测量；

• 发表时间: 2006
• 作者: D. Ito;H. Kikura;M. Aritomi and M. Mori;井上友人・木倉宏成・有冨正憲・森治嗣;井上友人・木倉宏成・有冨正憲・森治嗣
• 通讯作者: 井上友人・木倉宏成・有冨正憲・森治嗣