CN120800495B - 核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统，在待测主管道的待测接口处设置测量机构，使其在一回路流速范围内发生流声共振，然后利用数据采集处理设备计算得到一回路介质的实时流速及温度值，相较于传统的流速和温度测量方式，本发明降低了测量机构安装位置的限制，减少了开口数量的2/3，进而减少了一回路压力边界焊缝数量，取消了主管道测温插入件，降低了一回路异物入侵风险。

Description

核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆冷却剂系统安全设计技术领域，具体涉及一种核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统。

背景技术

核电厂反应堆冷却剂系统主管道上设有多组流量、温度传感器，用于监测一回路冷却剂的流动和运行状态，测量信号与安全监测系统相关联，监测到异常时会触发自动停堆，因此测量的准确性对保持反应堆安全运行具有重要的作用。

由于一回路压力边界安全性要求极高，且一回路介质具有高温、高压、高辐射的特性，常见的容积式流量计、速度式流量计、电磁式流量计等均不适用于一回路流量测量。

目前核电站一回路多采用弯管流量计，利用流体流经弯管时，在弯管内外侧会形成压力差，差压值与平均流速的平方程线性关系，通过测量压差值计算流量。

弯管流量计具有无压力损失，环境适应性强等优点，但同时也存在诸多局限性，例如对弯管结构设计存在要求，半径过大会影响测量精度，此外弯管流量计需要在弯管内外侧设置两个取压口，增加了一回路压力边界开口和焊缝的数量，提高了一回路冷却剂泄漏的风险。

核电站一回路温度测量多采用插入式RTD传感器，温度计套管需要插入主管道内，可能对主管道局部流场产生扰动，此外在高速流体的冲刷下，存在疲劳断裂失效的可能性，增加了一回路异物入侵的风险。

基于此，本申请发明人提出一种核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统，以期解决上述技术问题中的一个或多个。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中一回路流量和温度测量安装位置条件限制高，一回路开口数量多及包含一回路插入件的不足，提供一种核电站一回路流量及温度复合测量方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种核电站一回路流量及温度复合测量方法，包括：

步骤1、在待测主管道的待测接口处设置测量机构；其中，所述测量机构包括至少一根支管，所述支管远离所述待测主管道的端部设有振动信号测量传感器；

步骤2、利用与所述振动信号测量传感器通信连接的数据采集处理设备测量各所述支管端部的振动时程，并根据所述振动时程数据确定处于声共振状态的目标支管；

步骤3、通过所述数据采集处理设备对最大振动时程进行傅里叶变换，得到实时振动频谱，依据所述实时振动频谱提取频域峰值振动强度及对应的峰值频率，同时计算声共振区间外特定频率范围的振动强度平均值；

步骤4、利用所述峰值频率、所述频域峰值振动强度及振动强度平均值计算介质声速；

步骤5、基于所述介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度；

步骤6、基于所述频域峰值振动强度及所述振动强度平均值，计算得到实时斯特罗哈尔数；

步骤7、利用所述斯特罗哈尔数及所述峰值频率计算得到主管道实时流速；

步骤8、利用主管道内径尺寸及实时流速计算得到主管道实时体积流量，并根据所述体积流量及实时介质密度计算得到主管道质量流量。

根据本发明的一个实施例，所述步骤1中的所述支管中的最长支管设置有扩径管。

根据本发明的一个实施例，所述步骤2中的所述振动信号测量传感器通过信号连接线缆与数据分析处理设备连接；

所述数据分析处理设备与电站一回路安全监测系统通信连接。

根据本发明的一个实施例，所述步骤3中，在所述实时振动频谱中提取Y轴最大值作为频域峰值振动强度，提取对应的X轴值作为峰值频率，提取X轴共振区间外特定频率范围的所有Y值取平均，得到随流速提高而增长的湍流振动强度平均值。

根据本发明的一个实施例，所述步骤4中，所述声速的计算公式为：

C=(4L+0.6d）*f；

其中，C为待测主管道介质声速，L为待测主管道内壁至目标支管封闭端内壁之间修正后的等效长度，d为目标支管的内径，f为目标支管的所述峰值频率；

其中，所述目标支管为声共振支管。

根据本发明的一个实施例，当所述目标支管上设有扩径管时，通过声学仿真分析获得声腔结构的声膜态频率，对待测主管道内壁至目标支管封闭端内壁之间的等效长度进行修正。

根据本发明的一个实施例，所述步骤5中，依据国际标准IAPWS-IF97公式，利用所述介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤6中，通过经标定的声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线，获得实时斯特罗哈尔数；其中，声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线为：

；

其中，a为所述频域峰值振动强度，为振动强度平均值，为斯特罗哈尔数。

根据本发明的一个实施例，所述步骤7中，主管道实时流速的计算公式为：

；

其中，f为所述峰值频率，d为目标支管的内径,为斯特罗哈尔数。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤8后还包括：

步骤9、将主管道流量及温度数据传输至所述电站一回路安全监测系统。

根据本申请第二方面的一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法中由计算机执行的步骤。

根据本申请第三方面的一种计算机可读存储介质，具有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法中由计算机执行的步骤。

根据本申请第四方面的一种测量系统，包括：存储器，能够存储可由处理器执行的指令；处理器，能够执行所述指令以实现如第一方面所述的方法中由计算机执行的步骤。

本发明的积极进步效果在于：

本发明核电站一回路流量及温度复合测量方法，在待测主管道的待测接口处设置测量机构，使其在一回路流速范围内发生流声共振，然后利用数据采集处理设备计算得到一回路介质的实时流速及温度值，相较于传统的流速和温度测量方式，发明降低了测量机构安装位置的限制，减少了开口数量的2/3，进而减少了一回路压力边界焊缝数量，取消了主管道测温插入件，降低了一回路异物入侵风险。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为流声共振原理示意图；

图2为本发明测量机构的布置示意图；

图3为本发明振动频谱处理示意图；

图4为本发明声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线示意图；

图5为本发明核电站一回路流量及温度复合测量方法流程图；

图6为本发明测量系统的结构示意图。

1、待测主管道；11、待测接口；

2、第一支管；

3、第二支管；

4、第三支管；

5、扩径管；

6、振动信号测量传感器；

7、连接线缆；

8、数据采集处理设备；

9、电站一回路安全监测系统；91、压力数据输入通道；92、流量和温度数据输出通道。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本发明的实施方式。现在将详细参考本发明的优选实施方式，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

本发明基于支管流声共振的振动信号计算流量和温度的原理如下：

根据1/4波长理论，滞流支管的声频率与滞流管长度及介质声速有关，因此在测得分支管振动频率，并且已知分支管长度后，可以计算介质声速。介质声速与介质的温度、压力有关，因此，可以通过声速及测得的压力值计算介质温度。

参照图1，根据流声共振理论，主管道高速流体流经滞留分支管口，会形成剪切层分离，产生无特定频率的涡流，形成湍流宽频激励。流速在一定范围内，涡流频率会被滞留管声频率锁定，形成特定频率的压力脉动，即发生流声共振，图1便为流声共振原理图。进入流声耦合区间后，声共振强度随流速升高逐渐提高，达到峰值后逐渐降低直至离开流声耦合共振区间，由此可以通过声振动频率及振动强度计算主管道流速。

基于此，本发明提出一种核电站一回路流量及温度复合测量方法，包括：

步骤1、在待测主管道的待测接口处设置测量机构；其中，测量机构包括至少一根支管，支管远离待测主管道的端部设有振动信号测量传感器。

参照图2，图2示出了测量机构的结构示意图。而且，图2中的支管的数量以三个为例进行说明。但是对于支管的数量，可以为一个，或者两个，亦或者更多个，在此不做限定，可以根据实际需求进行设定。而对于振动信号测量传感器，可以为常规振动传感器，包括但不限于加速度传感器、速度传感器、位移传感器，亦或者还可以为动态压力传感器，具体类型在此不做限定。

具体地，测量机构包括待测主管道1、第一支管2、第二支管3、第三支管4、扩径管5、三个振动信号测量传感器6、连接线缆7、数据采集处理设备8、电站一回路安全监测系统9、压力数据输入通道91、流量和温度数据输出通道92。其中，扩径管5安装于第一支管2上。

其中，待测主管道1的直管段上设有待测接口11且数量为一个，支管一端通过焊接方式与待测主管道1连接，第一支管2、第二支管3及第三支管4长度不同，第一支管2长度最长，用于形成低流速区间的流声共振，第二支管3长度中等，用于形成中等流速区间的流声共振，第三支管4长度最短，用于形成高流速区间的流声共振。扩径管5安装于第一支管2，但是扩径管5的数量不限于一个且可以分别设于第一支管2、第二支管3及第三支管4上。

第一支管2、第二支管3及第三支管4远离待测主管道1的一端均设置有振动信号测量传感器6，振动信号测量传感器6用于测量支管端部的振动响应，振动信号测量传感器6通过信号连接线缆7与数据采集处理设备8连接，数据采集处理设备8用于数据采集以及利用采集的数据计算主管道内介质的温度及流量数据。

数据采集处理设备8通过压力数据输入通道91从电站一回路安全监测系统9获得实时压力数据，数据采集处理设备8通过流量和温度数据输出通道92向电站一回路安全监测系统9输出实时流量及温度数据。

需要说明的是，图2中以三个支管为例进行说明，但不对其具体数量进行限定。可以根据需要选择不同数量的支管进行测量。

步骤2、利用与振动信号测量传感器通信连接的数据采集处理设备测量各支管端部的振动时程，并根据振动时程数据确定处于声共振状态的目标支管。

可知，发生共振的支管流体的动能与声压振荡能及管壁振动能形成正反馈循环，能量持续累积，由此振动强度最大的数据对应的支管即为目标支管，也对应发生共振的支管。

由此，根据振动时程数据可以确定处于声共振状态的目标支管。

步骤3、通过数据采集处理设备对最大振动时程进行傅里叶变换，得到实时振动频谱，依据实时振动频谱提取频域峰值振动强度及对应的峰值频率，同时计算声共振区间外特定频率范围的振动强度平均值。

也即，最大振动时程对应声共振能量最强的分支管信号，选择该信号进行傅里叶变换可以确保声共振频率幅值远高于背景噪声，且可以避免其他非共振支管的低能量信号干扰频域特征提取。而且，仅对能量最高的信号进行傅里叶变换，可以减少数据处理量，满足实时性测量要求。

具体地，对于振动时程和振动强度，根据振动信号测量传感器类型，加速度传感器可以得到加速度随时间变化的时程曲线，处理得到的振动强度为加速度幅值，对于速度传感器，可以得到速度随时间变化的时程曲线，处理得到的振动强度为速度幅值，对于位移传感器可以得到位移随时间变化的时程曲线，处理得到的振动强度为位移幅值，对于动态压力传感器，可以得到压力脉动随时间变化的时程曲线，处理得到的振动强度为压力脉动幅值。

本申请以加速度传感器测得加速度时程，处理得到加速度幅值为例进行说明，但不对此进行限定。

具体可参照图3，图3示出了振动频谱处理示意图，提取Y轴最大值作为频域峰值振动强度，提取对应的X轴值作为峰值频率f，提取X轴共振区间外特定频率范围（本例为55-70Hz）的所有Y轴值取平均得到平均振动强度。

步骤4、利用峰值频率、频域峰值振动强度及振动强度平均值计算介质声速。

根据流声共振理论，声频率与流速的关系可用如下公式阐述：

；（1）

其中，d为支管口内径，根据主管道布置条件选择，本发明优选采用DN25支管，在可形成流声共振的同时减少一回路破口大小，在其他可选的实施场景下，还可以选择其他管径的支管，在此不做限定；表示主管道的流速，根据一回路设计流速范围，可以确定流速测量的量程范围；为斯特罗哈尔数，是用于描述振荡流动机理的无量纲数，与流体雷诺数、支管与主管的管径比等参数有关，在约0.2~0.6范围内，会发生流声共振。

需要说明的是, 滞流支管的声频率，对于单一滞流分支，根据1/4波长理论，声 频率可用下式表示：

；（2）

其中，为待测主管道介质声速，可根据一回路的设计温度压力范围，通过国际标 准IAPWS-IF97公式等水和水范汽热力学性质标准，计算一回路介质的声速范围。L为从待测 主管道内壁至支管封闭端内壁之间的长度，根据公式（1）计算满足流声共振要求的，根 据和C，计算所需的支管长度。

也即，公式（1），d为定值，v为一回路设计流速范围，为数值范围，由此可以计算得出f的数值范围。

在公式（2）中，C为主管道介质声速范围，d为定值，f为公式（1）求得的范围值，由此根据公式（2）可以计算出L的数值范围，进而可以选择范围两端的极值及中间值作为所需支管的长度，得到支管长度后便可以设计测量机构。

需要说明的是，一般主管道的流速范围达0~25m/s，单一滞流支管结构难以覆盖流 速量程范围要求，因此设计不同频率的多阶声模态分支管结构，使得不同分支管在不同流 速区间形成声共振，多分支结构的第n阶声模态频率可用如下公式表示：

；（3）

其中，表示由长到短从第n根分支管封闭端内壁至主管道内壁之间的距离。

可知，分支数量根据要求覆盖的量程范围增减，例如可在支管上增加扩径管起到赫姆霍兹共振腔的作用，以降低分支管的声频率，从而覆盖更宽的频率范围。

由于声频率主要和支管长度有关，因此可根据实际布置空间在支管增加弯管或弯头调整支管方向，然后可采用ANSYS等有限元分析软件，通过仿真分析获得更准确的声模态频率，并根据计算结修正获得等效长度。

需要在完成声腔结构设计后，对支管结构模态进行计算校核，避免结构固有频率落在声共振频率范围内，对测量产生干扰。

由于形成流声共振的范围与流体雷诺数、支管与主管的管径比等参数有关，此外声共振强度，与管道结构的实际刚度和阻尼有关，因此在测量机构完成设计制造安装后，需要在不同流速下，对支管振动进行测量标定，并通过拟合获得准确的声共振强度与的关系曲线，如式（4）所示。

；（4）

其中，表示对振动时程进行傅利叶变换后，在频域下的声共振峰值振动强度；

是振动强度平均值，表示频域下，在声共振区间外特定频率范围的振动强度平均值，用于表征随流速升高而增长的非共振湍流振动，用消除随流速提高的湍流振动影响，从而准确地反映与声共振强度的关系。

请参照图4，图4示出了声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线示意图，在不同流速下测量振动强度及，通过拟合获得准确与的关系曲线。

步骤5、基于介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度。

具体地，依据国际标准IAPWS-IF97公式，利用介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度。

需要说明的是，依据国际标准IAPWS-IF97公式，已知声速及压力值求得介质温度及介质密度属于本领域技术人员熟知的技术手段，在此不做赘述。

例如温度T：通过迭代求解声速方程：求解；其中，p代表压力，T代表温度；通过纽带迭代或者二分法计算温度T；而对于密度ρ，利用如下公式计算：；其中，g为比吉布斯自由能；P为压力。

步骤6、基于频域峰值振动强度及振动强度平均值，计算得到实时斯特罗哈尔数。

也即，基于频域峰值振动强度a和基准振动强度（平均振动强度），通过经标定的声共振强度与的关系曲线，即公式（4），获得实时值。

步骤7、利用斯特罗哈尔数及峰值频率计算得到主管道实时流速。

具体地，主管道流速的计算公式为：

v=f*d/；

其中，f为峰值频率，d为目标支管的内径,为斯特罗哈尔数。

步骤8、利用主管道内径尺寸及实时流速计算得到主管道实时体积流量，并根据体积流量及实时介质密度计算得到主管道质量流量。

也即，利用主管道内径尺寸可以计算得到主管道截面积，利用截面积乘以实时体积流量便可以得到主管道体积流量。利用主管道体积流量乘以实时介质密度便可以得到主管道质量流量。

如下请参照图5，图5示出了本发明提出的测量方法的流程图，具体步骤为：

1、采用振动信号测量传感器测量各支管端部的振动时程以及读取一回路压力，根据振动强度大小确定处于声共振状态的目标支管；

2、通过数据分析处理设备对最大振动时程及一回路压力进行傅利叶变换，获取实时振动频谱，识别频域峰值振动强度频率f和识别频域峰值振动强度a及基准振动强度；

3、基于实时声振动频率f，以及处于声共振状态的支管n的等效长度，通过上述公式（3）计算实时的介质声速；

4、基于声速和一回路安全监测系统提供的实时压力，通过国际标准IAPWS-IF97公式等方法，计算实时介质温度T，同时计算得到实时介质密度ρ；

5、基于频域峰值振动强度a和平均振动强度，通过经标定的声共振强度与的关系曲线，即上述公式（4），获得实时值；

6、基于值，通过上述公式（1）计算主管道实时流速；

7、根据主管道内径尺寸和实时流速，计算实时体积流量，根据实时介质密度计算质量流量。

由此，本发明基于声共振原理，可以安装于直管段上，相较于传统弯管流量计，降低了安装位置条件限制，且对弯管半径等待测主管道的结构设计没有要求。

本发明仅需一个待测接口即可实现流量、温度的复合测量，传统弯管流量计需要在弯管上下表面设置两个取压开口，温度计套管还需要一个开口，共计需要三个开口，本发明仅需要一个开口，减少了一回路压力边界焊缝数量，降低了一回路冷却剂泄露的风险。

同时，本发明无需插入待测主管道，解决了传统温度测量采用插入式RTD传感器的弊端，包括对待测主管道局部流场的潜在扰动以及在高速流体的冲刷下，插入件可能疲劳断裂失效造成一回路异物入侵的危害。

参考图6所示的，本申请还提供控制系统1000，包括存储器1001以及处理器1002，存储器能够存储可由处理器1002执行的指令；处理器1002，能够执行指令以实现以上实施例介绍的核电站一回路流量及温度复合测量方法中由计算机执行的步骤。

可以理解到，需要注意的是，上述的存储器、处理器并不局限于特定的某一个存储器、处理器。更进一步的，在采用分布式结构的实施例中，各个步骤可以根据实际情况调整具体的执行终端，各个步骤在特定终端实现的具体方案不应限制本申请的保护范围。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质。

本申请提供的上述计算机可读介质，其上具有计算机指令。该计算机指令由处理器执行时，可以实施该程序被处理器执行实现如以上实施例介绍的方法中由程序执行的步骤。

根据本申请的又一方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。

本申请提供的上述计算机可读介质，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可以实施该程序被处理器执行实现如以上实施例介绍的方法中由程序执行的步骤。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或借其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线（DSL）、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘（disk）和碟（disc）包括压缩碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用碟（DVD）、软盘和蓝光碟，其中盘（disk）往往以磁的方式再现数据，而碟（disc）用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本申请权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，包括：

步骤1、在待测主管道的待测接口处设置测量机构；其中，所述测量机构包括至少一根支管，所述支管远离所述待测主管道的端部设有振动信号测量传感器；

步骤2、利用与所述振动信号测量传感器通信连接的数据采集处理设备测量各所述支管端部的振动时程，并根据所述振动时程数据确定处于声共振状态的目标支管；

步骤3、通过所述数据采集处理设备对最大振动时程进行傅里叶变换，得到实时振动频谱，依据所述实时振动频谱提取频域峰值振动强度及对应的峰值频率，同时计算声共振区间外特定频率范围的振动强度平均值；

步骤4、利用所述峰值频率、所述频域峰值振动强度及振动强度平均值计算介质声速；

步骤5、基于所述介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度；

步骤6、基于所述频域峰值振动强度及所述振动强度平均值，计算得到实时斯特罗哈尔数；

步骤7、利用所述斯特罗哈尔数及所述峰值频率计算得到主管道实时流速；

步骤8、利用主管道内径尺寸及实时流速计算得到主管道实时体积流量，并根据所述体积流量及实时介质密度计算得到主管道质量流量。

2.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤1中的所述支管中的最长支管设置有扩径管。

3.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤2中的所述振动信号测量传感器通过信号连接线缆与数据分析处理设备连接；

所述数据分析处理设备与电站一回路安全监测系统通信连接。

4.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤3中，在所述实时振动频谱中提取Y轴最大值作为频域峰值振动强度，提取对应的X轴值作为峰值频率，提取X轴共振区间外特定频率范围的所有Y值取平均，得到随流速提高而增长的湍流振动强度平均值。

5.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤4中，所述声速的计算公式为：

C=(4L+0.6d）*f；

其中，C为待测主管道介质声速，L为待测主管道内壁至目标支管封闭端内壁之间修正后的等效长度，d为目标支管的内径，f为目标支管的所述峰值频率；

其中，所述目标支管为声共振支管。

6.根据权利要求5所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，当所述目标支管上设有扩径管时，通过声学仿真分析获得声腔结构的声膜态频率，对待测主管道内壁至目标支管封闭端内壁之间的等效长度进行修正。

7.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤5中，依据国际标准IAPWS-IF97公式，利用所述介质声速和电站一回路安全监测系统的实时压力计算得到实时介质温度及实时介质密度。

8.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤6中，通过经标定的声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线，获得实时斯特罗哈尔数；其中，声共振强度与斯特罗哈尔数的关系曲线为：

其中，a为所述频域峰值振动强度，为振动强度平均值，为斯特罗哈尔数。

9.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，所述步骤7中，主管道实时流速的计算公式为：

v=f*d/；

其中，f为所述峰值频率，d为目标支管的内径,为斯特罗哈尔数。

10.根据权利要求1所述的核电站一回路流量及温度复合测量方法，其特征在于，在所述步骤8后还包括：

步骤9、将主管道流量及温度数据传输至所述电站一回路安全监测系统。

11.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的方法中由计算机执行的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，具有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的方法中由计算机执行的步骤。

13.一种测量系统，其特征在于，包括：

存储器，能够存储可由处理器执行的指令；

处理器，能够执行所述指令以实现如权利要求1-10任一项所述的方法中由计算机执行的步骤。