核电工业中安全性至关重要，对于可能发生的核泄漏情况，要求安全壳的内壁有一定的换热能力，可以将蒸汽冷凝成水，水流到反应堆或地沟，起到冷却反应堆、保护安全壳的作用。通过试验可以验证目前应用的安全壳内壁的材料是否能够达到要求。试验由试验本体、蒸汽供应回路、不凝气体供应回路、冷却水供应回路组成，主要设备包括：电加热锅炉、恒温水箱、空压机等。试验通过模拟安全壳壳内蒸汽流动、凝结状态，获得相关试验数据、研究蒸汽在冷表面的凝结特性提供前提条件。
数据采集与控制系统是整个试验的核心部分，既要保证与主要设备以及阀门之间的通信和控制稳定可靠，又要实现各回路的温度、压力、流量等状态的监测，保证整个系统的安全可靠运行。本系统可以用于研究蒸汽在壳壁面上的凝结换热现象，对相关的工程设计及安全评审起到重要的支持作用。系统整体由上位机系统、实时测试部分、信号调理部分、软件系统等部分组成。基于试验过程中测量点数多，信号类型多样的特点，系统采用便携式数采架构设计，将各种微弱信号通过隔离、激励、放大、多路复用等方式，转化为数据采集更容易识别和输出的信号，提高整个数据采集系统的性能和精度。
本系统可以扩展应用于复杂的分布式大中型试验系统的数据采集和流程控制中，高精度测量及能够适应多种类型复杂测量的特点，保证了本系统在类似测量环境中的适应性。
系统指标
数据采集部分
|
序 号 |
项 目 |
通道数量 |
类型/参数范围 |
单位 |
|
1 |
热电偶 |
256 |
T、K、J、B |
℃ |
|
2 |
电流 |
72 |
4~20、0~20 |
mA |
|
3 |
电压 |
14 |
0~1 |
V |
|
4 |
RTD |
32 |
2/3/4 |
℃ |
控制部分
|
序 号 |
项 目 |
通道数量 |
类型/参数范围 |
单位 |
|
1 |
数字输入 |
32 |
24 |
V |
|
2 |
模拟输入 |
16 |
4~20 |
mA |
|
3 |
模拟输出 |
16 |
4~20 |
mA |
|
4 |
TC、RTD |
4 |
—— |
℃ |
|
5 |
通信 |
5 |
RS~485 |
—— |
注：系统中测控IO精度要求为模拟量输入信号±0.1%，模拟量输出信号±0.25%。
