Paso eléctrico y uso del paso eléctrico.

Paso eléctrico (18) con un conductor interior (40) envuelto por un conductor envolvente (42),

que son guiados de forma conjunta por un elemento de brida (44), estando estanqueizada una primera zona espacial (48) formada en un primer lado del elemento de brida (44) por el conductor interior (40) y el conductor envolvente (42) que lo envuelve mediante varios 5 anillos de estanqueidad (52) contra una segunda zona espacial (50) formada en un segundo lado del elemento de brida (44) por el conductor interior (40) y el conductor envolvente (42) que lo envuelve, caracterizado porque los anillos de estanqueidad (52) están realizados como anillos de estanqueidad metálicos y porque el conductor interior (40) está tensado previamente en la zona de su paso por el elemento de brida (44) .

Paso eléctrico y uso del paso eléctrico La invención se refiere a un paso eléctrico con un conductor interior envuelto por un conductor envolvente según el preámbulo de la reivindicación 1. Además, se refiere al uso de un paso de este tipo.

Los pasos de este tipo, que se denominan habitualmente también "pasos coaxiales", se usan habitualmente para transmitir señales eléctricas o impulsos de una primera zona espacial a una segunda zona espacial, separada de ésta por ejemplo mediante una pared o un blindaje. La pared o el blindaje pueden presentar en particular un orificio, a través del cual pasan las líneas eléctricas previstas para la transmisión de la señal o del impulso y que puede cerrarse mediante un elemento de brida. En la zona de este elemento de brida están previstos habitualmente un conductor interior y un conductor envolvente que lo envuelve, que pasan por el elemento de brida y establecen así una conexión eléctrica de un primer lado del elemento de brida a un segundo lado del elemento de brida. Una boquilla de paso de este tipo se conoce por el documento JP 56 39494 A.

Los pasos de este tipo pueden ser especialmente importantes cuando, por ejemplo para fines de diagnóstico o supervisión, está prevista o necesaria la entrada y/o salida de señales eléctricas o impulsos en el espacio interior de un recipiente realizado en principio de forma completamente cerrada. Un ejemplo para una aplicación de este tipo es el llamado principio de medición TDR (timedomain-reflectometr y ) , que puede usarse para la determinación o supervisión de la posición de una capa límite entre dos medios, en particular para la determinación de un nivel de relleno en un recipiente. El principio de medición TDR está descrito, por ejemplo, en los documentos DE 199 585 84 C1 o US 4, 786, 857.

Con este principio de medición, que se usa en particular cuando no es posible mirar al interior del recipiente de otro modo, no pudiendo determinarse, por lo tanto, de forma directa el parámetro de la posición de la capa límite o del nivel de relleno, se aprovecha el efecto de que un impulso electromagnético guiado en un sistema de antenas se refleja parcialmente cuando cambia de forma abrupta la impedancia entre por ejemplo un conductor central de la antena y un conductor envolvente que lo envuelve a modo de un cable coaxial. Un cambio abrupto de la impedancia de este tipo se produce por ejemplo donde la antena formada de este modo se sumerge desde un entorno gaseoso en un líquido, puesto que la impedancia depende de la capacidad entre el conductor central o el conductor interior y el conductor envolvente y, por lo tanto, de las constantes dieléctricas del medio que rellena el espacio intermedio entre el conductor central y el conductor envolvente. Un impulso electromagnético alimentado a una antena de este tipo, sumergida en el medio que ha de ser supervisado, se refleja por lo tanto parcialmente en la superficie del medio. Otra reflexión se produce en el extremo de la antena, habitualmente puesto en cortocircuito. Puesto que por lo demás es conocida la velocidad de propagación del impulso electromagnético en la antena, puede usarse la diferencia del tiempo de propagación entre el impulso reflejado en la capa límite y el impulso reflejado en el extremo de la antena como medida para la posición de la capa límite y, por lo tanto, como medio para la determinación de un parámetro de la posición, característico para la posición de la capa límite, pudiendo ponerse como base una dependencia sustancialmente proporcional entre la diferencia del tiempo de propagación y el parámetro de la posición.

Para poder aplicar este procedimiento para el diagnóstico o la supervisión por ejemplo de un medio en un recipiente cerrado, es por lo tanto necesaria la transmisión de impulsos electromagnéticos de la zona exterior al espacio interior del recipiente y viceversa. Por otro lado, no obstante puede ser imprescindible o al menos muy importante, según el tipo del medio almacenado en el recipiente y las propiedades del mismo, garantizar un grado de estanqueidad especialmente elevado del recipiente. Según los parámetros de servicio existentes en el recipiente según la concepción, como por ejemplo la presión y la temperatura del medio allí almacenado, deben exigirse, por lo tanto, en algunos casos requisitos especialmente elevados del paso eléctrico usado para la entrada y salida de impulsos electromagnéticos. Esto puede conducir a que en determinadas circunstancias y para determinados medios, por ejemplo el principio de medición TDR, no pueda aplicarse de ninguna manera.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de indicar un paso eléctrico del tipo arriba indicado, que sea adecuado también para un uso en un recipiente en el que, según la concepción, puede haber presiones y/o temperaturas comparativamente elevadas.

Este objetivo se consigue según la invención mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Por "elemento de brida" ha de entenderse aquí generalmente un trozo de pared o similares, que está realizado en particular de forma móvil y que está previsto a modo de una tapa o un tapón para cerrar un orificio. Por ejemplo, también puede tratarse de una cabeza de sonda o de lanza de la instrumentación nuclear de una central nuclear.

La invención parte de la idea de que para una aplicabilidad fiable del paso también en un recipiente en cuyo espacio interior puede haber condiciones de servicio comparativamente extremas, deberían cumplirse requisitos especialmente elevados respecto a la estanqueidad en el paso propiamente dicho. Respecto al conductor envolvente que pasa por el elemento de brida, esto es comparativamente menos problemático, puesto que éste está unido continuamente a lo largo de toda la sección transversal al elemento de brida y puede estar realizado en particular en una pieza con éste.

No obstante, es necesario proceder con especial esmero en el paso del conductor interior por el elemento de brida, puesto que para el conductor interior debe evitarse de forma fiable un contacto eléctrico con el elemento de brida o el conductor exterior para una transmisión exenta de distorsiones y de errores de los impulsos electromagnéticos. Puesto que un aislamiento eléctrico fiable de este tipo entre el conductor interior y el elemento de brida o el conductor envolvente va unido necesariamente a la formación de espacios de aire o zonas espaciales abiertas, precisamente en esta zona es especialmente importante una estanqueización fiable. Para una estanqueización fiable, está previsto por lo general un llenado de las zonas de aire o zonas espaciales que se forman con un medio de estanqueidad moldeable o mediante otras técnicas de fusión, como por ejemplo la soldadura indirecta. No obstante, para garantizar también en caso de parámetros de servicio comparativamente extremos una estanqueidad fiable del sistema, está previsto el uso de juntas con una base mecánica renunciándose al uso de medios de estanqueidad por fusión.

Un efecto de estanqueidad especialmente bueno puede conseguirse presentando los anillos de estanqueidad una conformabilidad elegida de forma adecuada en caso de una solicitación con una fuerza exterior. Esto puede conseguirse, consiguiéndose al mismo tiempo una resistencia térmica especialmente elevada de la junta, estando previstos como anillos de estanqueidad anillos de estanqueidad metálicos. Puede tratarse, en particular, de anillos de acero fino dorados.

Al usarse un paso eléctrico de este tipo, también en caso de condiciones de servicio variables es necesario un aislamiento esmerado del conductor interior que pasa por el elemento de brida respecto al elemento de brida y/o al conductor envolvente. Para garantizarlo, el conductor interior debería estar fijado de una forma especial en el espacio, precisamente en la zona de su paso por el elemento de brida. Para ello, el conductor interior está tensado previamente por el elemento de brida en la zona de su paso. Los medios para la aplicación de la tensión previa se apoyan en otra configuración ventajosa en el lado de la fuerza mediante varios anillos cerámicos en el elemento de brida, de modo que el aislamiento del conductor interior respecto al elemento de brida queda garantizado de forma especialmente fiable.

El paso eléctrico está configurado recomendablemente de forma especial para una aplicación en un llamado sistema de medición TDR. En un sistema de medición de este tipo es especialmente importante que los impulsos electromagnéticos transmitidos mediante el paso eléctrico del espacio exterior del... [Seguir leyendo]

1. Paso eléctrico (18) con un conductor interior (40) envuelto por un conductor envolvente (42) , que son guiados de forma conjunta por un elemento de brida (44) , estando estanqueizada una primera zona espacial (48) formada en un primer lado del elemento de brida (44) por el conductor interior (40) y el conductor envolvente (42) que lo envuelve mediante varios 5 anillos de estanqueidad (52) contra una segunda zona espacial (50) formada en un segundo lado del elemento de brida (44) por el conductor interior (40) y el conductor envolvente (42) que lo envuelve, caracterizado porque los anillos de estanqueidad (52) están realizados como anillos de estanqueidad metálicos y porque el conductor interior (40) está tensado previamente en la zona de su paso por el elemento de brida (44) .

2. Paso eléctrico según la reivindicación 1, en el que los medios para generar la tensión previa se apoyan en el elemento 10 de brida (44) en el lado de la fuerza mediante varios anillos cerámicos (54) .

3. Paso eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, en el que el conductor envolvente (42) y el conductor interior (40) están dimensionados en su sección transversal respectivamente de tal modo que la impedancia del sistema de conductores formado por ellos es sustancialmente constante en la dirección de sus ejes longitudinales correspondientes.

4. Uso de un paso eléctrico (18) según una de las reivindicaciones 1 a 3 en un sistema de medición para la 15 determinación de un parámetro de posición de una capa límite (12, 14) según el método TDR.

5. Uso de un paso eléctrico (18) según una de las reivindicaciones 1 a 3 en un sistema de medición TDR para la determinación del nivel de relleno en un recipiente de alta presión de un reactor de una instalación nuclear.

6. Uso de un paso eléctrico (18) según una de las reivindicaciones 1 a 3 para la transmisión de un impulso de medición a través de una pared estanca a la presión, en particular a través del confinamiento (4) de una instalación 20 nuclear.