Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЦИФРОВОЙ РЕАКТИМЕТР
ЦИФРОВОЙ РЕАКТИМЕТР

ЦИФРОВОЙ РЕАКТИМЕТР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к реакторным измерениям и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов. Цифровой реактиметр содержит n-ное число измерительных каналов, каждый из которых состоит из ионизационной импульсно-токовой камеры, электрометрического усилителя, преобразователя сигнала усилителя в код спектрометрического усилителя, дискриминатора, преобразователя счет-код, устройства обработки, коммутатора и дополнительного устройства обработки, управления и индикации. Выходы преобразователей усилителей и устройство обработки и управления объединены магистралью канала. Выход устройства обработки связан через коммутатор с дополнительным устройством обработки, управления и индикации. Технический результат - расширение динамического диапазона измерения и повышение помехоустойчивости реактиметра. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193245
Класс(ы) патента: G21C17/10
Номер заявки: 2001101005/06
Дата подачи заявки: 10.01.2001
Дата публикации: 20.11.2002
Заявитель(и): Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова
Автор(ы): Борисов В.Ф.; Гутов С.А.
Патентообладатель(и): Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова
Описание изобретения: Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов.
Известно устройство измерения реактивности [1], состоящее из последовательно соединенных детектора нейтронов, измерителя сигнала, имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов и делителя, причем выход имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов соединен с первым входом делителя, а выход измерителя сигнала соединен со вторым входом делителя, выход которого является выходом устройства.
Недостатком устройства является ограниченный динамический диапазон измерения, равный 6-8 декадам, и относительно большая погрешность из-за нелинейности и дрейфа характеристик решающих элементов имитатора.
Известен цифровой реактиметр [2], содержащий измерительные каналы, каждый из которых состоит из ионизационной камеры, преобразователя (трансмиттера), измерителя, согласующего устройства, мини-ЭВМ и периферийных устройств индикации и управления.
Динамический диапазон измерения реактивности цифрового реактиметра составляет ~10 декад. Помехоустойчивость этого реактиметра мала.
Эти недостатки объясняются следующим. Динамический диапазон измерения сигнала ограничен возможностями каналов измерения, каждый из которых состоит из ионизационной камеры и преобразователя в код магистрали мини-ЭВМ. Помехозащищенность реактиметра складывается из защищенности каждого канала, которая при токах 10-8 А весьма мала из-за наличия помех в линии связи.
Задачей изобретения является расширение динамического диапазона измерения и повышение помехозащищенности реактиметра.
Поставленная задача решается тем, что в известный цифровой реактиметр, содержащий n-ное число каналов, каждый из которых включает последовательно включенные ионизационную камеру, электрометрический усилитель с преобразователем сигнала усилителя в код магистрали, к которой также подключено устройство обработки (мини-ЭВМ), введены спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет-код, выход которого соединен с магистралью своего канала, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации.
Вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом камеры, а выход - с входом дискриминатора. Выход дискриминатора соединен с входом преобразователя счет-код, выход которого соединен с магистралью устройства обработки своего канала. Выход устройства обработки соединен через коммутатор с дополнительным устройством обработки, управления и индикации.
Признаки, отличающие предлагаемый реактиметр от прототипа, - наличие дополнительного импульсного канала, состоящего из спектрометрического усилителя, дискриминатора и преобразователя счет-код, устройства обработки в каждом канале и коммутатора с дополнительным устройством обработки, управления и индикации - обуславливают расширение диапазона измерения и повышение помехоустойчивости за счет перехода с измерения малых токов, менее 10-8 А, на измерение импульсов с камеры, число которых пропорционально потоку нейтронов.
На чертеже приведена схема цифрового реактиметра.
Цифровой реактиметр содержит n-ное число измерительных каналов l1...ln, каждый из которых состоит из ионизационной импульсно-токовой камеры 2, электрометрического усилителя 3, преобразователя сигнала усилителя в код 4, спектрометрический усилитель 5, дискриминатор 6, преобразователь счет-код 7, устройство управления и обработки 8, коммутатор 9 и дополнительного устройства обработки, управления и индикации 10.
Цифровой реактиметр работает следующим образом.
При энергетической мощности реактора поток нейтронов на ионизационной камере 2 каждого канала формирует ток, пропорциональный величине потока. Ток поступает на электрометрический усилитель 3, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход преобразователя 4. Преобразователь формирует в магистрали канала сигналы, которые поступают в устройство обработки 8 и далее через коммутатор 9 в дополнительное устройство 10, которое производит вычисление величины мощности и реактивности ядерного реактора.
При снижении мощности величина тока с камеры 2 снижается и представляет собой наложенные импульсы с загрузкой, меньшей 107 имп./с. Импульсы с камеры 2, шумы и помехи линии связи поступают через разделительный конденсатор на вход спектрометрического усилителя 5. Усиленные сигналы поступают на вход дискриминатора 6, где происходит отделение шумов и помех от полезного сигнала путем их дискриминации по уровню входного сигнала. Кроме того, дискриминатор 6 формирует выходной сигнал по длительности и уровню. Сформированные импульсы с дискриминатора поступают на вход преобразователя счет-код 7, выход которого связан с магистралью канала. По магистрали канала сигналы с преобразователей 7 и 4 поступают на устройство обработки 8. Устройство 8 производит прием поступающей информации от преобразователей 4 и 7, выбирает один из каналов и формирует сигнал через коммутатор 9 на устройство управления, обработки и индикации 10. Коммутатор 9 по сигналам от устройства 10 подключается к одному из каналов 1, производит вычисление величины реактивности путем решения уравнения кинетики реактора по плотности потока нейтронов, формирует на мониторе численное значение мощности и реактивности по каждому каналу.
Таким образом, предлагаемый цифровой реактиметр позволяет обеспечить вычисление реактивности в широком диапазоне измерения (10-12 декад) мощности реактора с учетом его пространственных эффектов при наличии помех в линии связи длиной 30-50 м между камерой и прибором.
Источники информации
1. Карасев И. Б. и др. "Разработка схем реактиметров для ЯР". Вопросы атомной науки и техники. Ядерное приборостроение. - Выпуск 36, М., Атомиздат, 1978 г., с. 59.
2. Сарыров В. Н. , Воскресенский Ф.Ф., Горбунов А.П. "Цифровые реактиметры". Атомная техника за рубежом. 1979 г. 11, с. 19, рис. 1 (Прототип).
Формула изобретения: Цифровой реактиметр, содержащий n-ное число измерительных каналов, каждый из которых включает последовательно включенные ионизационную импульсно-токовую камеру, электрометрический усилитель с преобразователем сигнала усилителя в код, выход преобразователя соединен с магистралью, магистраль каждого измерительного канала соединена с устройством обработки, отличающийся тем, что введены спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет - код, выход которого соединен с магистралью своего канала, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации, причем вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом камеры, а выход - с входом дискриминатора, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код, выход преобразователя соединен с магистралью измерительного канала сигнала, выход устройства обработки соединен с входом коммутатора, выход коммутатора соединен с дополнительным устройством обработки, управления и индикации.