洗，避免儲罐內的污染，通過不銹鋼加長管道的抽氣口的抽氣，順利實現加長不銹鋼管道與真空狀態下的儲罐的對接；利用激光液位測量儀及采集系統實現對液態金屬液位的測量，通過液位的變化進一步算得液態金屬在管道中的流速；本實用新型提供了一種對強化學活性且高溫易蒸發的液態金屬液位的長時間、高精確度測量方法，能夠快速地、有效地解決現有技術中對強化學活性、高溫易蒸發的液態金屬液位的測量問題，為未來聚變堆中各種液態金屬的應用提供很好的液位測量目.ο
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參見附圖，一種強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，包括有用于放置液態金屬I的儲藏罐2、激光液位儀10，儲藏罐2外包裹著加熱器，通過加熱器加熱實現金屬的液化，儲藏罐2的底部設有液態金屬的流出管道4，流出管道4上設有閥門3，通過流出管道4與外圍的液態金屬實驗系統相連，儲藏罐2的正上方設有真空隔斷插板閥6，真空隔斷插板閥6上端通過刀口密封結構與不銹鋼加長管道7相連，不銹鋼加長管道7的側壁上及儲藏罐2的上端側壁上分別設有抽氣結構接口 8，抽氣結構接口 8與真空抽氣機組5相連，系統通過真空抽氣機組5實現真空運行，避免強化學活性的液態金屬表面氧化變性；所述的不銹鋼加長管道7的頂部安裝帶有真空密封結構的石英玻璃觀察窗口 9，不銹鋼加長管道7的側壁上還固定安裝有支撐結構11，激光液位儀10通過支撐結構11安裝在石英玻璃觀察窗口 9的正上方，激光液位儀10與液位的采集系統12電連接，液位的采集系統12實時的獲得并存儲液態金屬的液位信息。
[0016]抽氣結構接口 8包括有標準的KF40法蘭接口及兩端為KF40接口的角閥。
[0017]液態金屬的儲藏罐2及流出管道4均采用不銹鋼材料316L制得，并采用刀口密封結構。真空抽氣機組5由分子泵和機械泵集成構成。不銹鋼加長管道7的尺寸為長1.0-1.lm，直徑0.05-0.06m。激光液位儀10的測量范圍為0.l_30m，測量精度為0.1mm0
[0018]本實用新型的原理是:
[0019]利用高溫液態金屬I蒸汽運動的平均自由程較小，且遇冷易凝固沉積的特點，設計不銹鋼加長管道7減弱甚至阻止高溫蒸發的液態金屬蒸汽對石英玻璃觀察窗9的鍍膜。通過真空隔斷插板閥6的開啟實現在實驗所需時段液位的測量，避免非實驗階段蒸汽對石英玻璃觀察窗口 9的鍍膜。通過關閉真空隔斷插板閥6實現對石英玻璃觀察窗口 9的拆卸與清洗，避免儲罐內的污染，通過不銹鋼加長管道的抽氣結構接口 8的抽氣，順利實現加長不銹鋼管道7與真空狀態下的儲罐罐2的對接。利用激光液位測量儀10及采集系統12實現對液態金屬I液位的測量，通過液態金屬液位的變化進一步算得液態金屬I在管道中的流速。
【主權項】
1.一種強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:包括有用于放置液態金屬的儲藏罐、激光液位儀，儲藏罐外包裹著加熱器，儲藏罐的底部設有液態金屬的流出管道，流出管道上設有閥門，儲藏罐的正上方設有真空隔斷插板閥，真空隔斷插板閥上端通過刀口密封結構與不銹鋼加長管道相連，不銹鋼加長管道的側壁上及儲藏罐的上端側壁上分別設有抽氣結構接口，抽氣結構接口與真空抽氣機組相連；所述的不銹鋼加長管道的頂部安裝帶有真空密封結構的石英玻璃觀察窗口，不銹鋼加長管道的側壁上還固定安裝有支撐結構，激光液位儀通過支撐結構安裝在石英玻璃觀察窗口的正上方，激光液位儀與液位的采集系統電連接，液位的采集系統實時的獲得并存儲液態金屬的液位信息。
2.根據權利要求1所述的強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:所述的抽氣結構接口包括有標準的KF40法蘭接口及兩端為KF40接口的角閥。
3.根據權利要求1所述的強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:所述的液態金屬的儲藏罐及流出管道均采用不銹鋼材料316L制得，并采用刀口密封結構。
4.根據權利要求1所述的強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:所述的真空抽氣機組由分子泵和機械泵集成構成。
5.根據權利要求1所述的強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:所述的不銹鋼加長管道的尺寸為長1.0-1.lm，直徑0.05-0.06m。
6.根據權利要求1所述的強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，其特征在于:所述的激光液位儀的測量范圍為0.l-30m，測量精度為0.1_。
【專利摘要】本實用新型公開了一種強化學活性、高溫易蒸發液態金屬液位的測量系統，包括有用于放置液態金屬的儲藏罐、激光液位儀，儲藏罐外包裹著加熱器，儲藏罐的底部設有液態金屬的流出管道，流出管道上設有閥門，儲藏罐的正上方設有真空隔斷插板閥，真空隔斷插板閥上端通過刀口密封結構與不銹鋼加長管道相連，不銹鋼加長管道的側壁上及儲藏罐的上端側壁上分別設有抽氣結構接口，抽氣結構接口與真空抽氣機組相連；不銹鋼加長管道的頂部安裝帶有真空密封結構的石英玻璃觀察窗口，激光液位儀通過支撐結構安裝在石英玻璃觀察窗口的正上方，激光液位儀與液位的采集系統電連接。本實用新型解決了現有技術中對強化學活性、高溫易蒸發的液態金屬液位的測量問題。
【IPC分類】G21C17-00, G01F23-292
【公開號】CN204269192
【申請號】CN201420759148
【發明人】左桂忠, 任君, 胡建生, 孟獻才, 孫震, 黃明, 徐偉
【申請人】中國科學院等離子體物理研究所
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月5日