圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于瑞利波的圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量方法及装置。本发明建立了瑞利波渡越时间与压力容器的表面温度和压力的关系模型，利用由四个瑞利波探头、超声波收发电路、循环控制电路、时间数字转换电路、单片机系统组成的测量装置，通过测量传播距离内的瑞利波的渡越时间，计算得到压力容器的表面温度和压力值。本发明不仅避免了传统的温度和压力测量方法因容器开孔引起的各类安全隐患，而且能满足在役压力容器新增检测点及某些压力容器不宜在容器壁开孔直接引压或者无法实现安装测温点等需求。基于该方法的测量装置操作简单，成本低廉，能够在线检测温度和压力，有助于更加有效地监控压力容器的安全运行。

主权项

1.一种圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量方法，其特征在于：利用超声瑞利波在压力容器轴向和切向传播距离内的渡越时间与压力容器表面温度和压力值的关系进行测量，切向和轴向的超声瑞利波渡越时间与压力容器的压力和表面温度的关系式为：$t_{\theta }^{(\sigma ,T)}=k_{\theta }p+g_{\theta }T+h_{\theta }$其中分别为超声波切向和轴向的渡越时间，p为待测压力容器的压力，T为待测压力容器的表面温度，k_θ、g_θ、h_θ、为系数，所述的k_θ、g_θ、h_θ、系数的获得方法为：改变待测压力容器的压力和表面温度值，测量相应状态下的轴向和切向超声波渡越时间，在获得待测压力容器的压力和表面温度值以及轴向和切向超声波渡越时间这四个值的多组数据后，通过函数逼近的方法得到k_θ、g_θ、h_θ、系数的值。