Способ обнаружения течи и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01M3/24 

со

СП

ичи /ч ет (. iiiif. (угнпситси к исследова- lirio и , и; яелий, и: луч 41ощих акустическую энергию, и может быть использовано для обнаружения аварий- ( состояния труб нарог енераторов ач омных реакторов с жидкометалличес- ким теплоносителем, возникающего при течи в натрий.

Цель изобретения - повышение поме- хоустойчивости путем уменьшения вероятности ложной тревоги.

На чертеже приведена структурная схема устройства для обнаружения течи.

Устройство для обнаружения течи содержит блок 1 управления, последовательно соединенные блок 2 акустических преобра;ювателей, блок 3 коммутации и первый блок 4 усиления, фильтрации и формирования, блок 5 определения корреляционной функции и связанного с ней информативного параметра, блок 6 формирования сигнала тревоги, блок 7 сигнализации тревоги, второй блока 8 усиления, фильтрации и формирования, резистив- ный делитель 9, интегратор 10, компаратор 11, элемент И 12, причем второй, третий и четвертый входы блока определения корреляционной функции и связанного с ней информативного параметра 5 соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 1 управления, второй, тре- тий, четвертьй и пятый входы блока 6 формирования сигнала тревоги соединены соответственно с четвертым, пятым шестым и седьмым выход,аьш блока 1 управления, вход второго блока 8 уси ления, фильтрации и формирования соединен с выходом блока 3 коммутации, а выход соединен с входами делителя 9 и интегратора 10, выходы которых соединены соответственно с.первым и вторым входами компаратора 11, выход компаратора 11 соединен с первым входом элемента И 12, второй вход которого соединен с восьмым выходом блок 1 управления, а выход соединен с шес тьм входом блока 6 формирования сиг- нала тревоги.

Устройство работает следующим об- рааом.

Акустический шум парогенератора rip(ui6p,43OBbiRai()T в электрические сигналы с помои ью акустических преобразователей, р.Х Мтящих в блок 2 акустических, пркобразонате.ггяк. В блоке 3

коммутируют электрические сш нялы (м акустических преобразовлтелрп, IU-IM,P-- ляют высокочастотную часть и в блоке 4 усиливают и формируют, в блоке 5 определяют информативный параметр, сравнивают информативный параметр с заданными уставками в блоке 6.

Во втором блоке 8 усиления, фильтрации и формирования выделяют сигнал в низкочастотной полосе, усиливают и формируют его. С помощью интегратора 10 сиг;нал интегрируют в течение половины времени опроса каждого акустического преобразователя с целью формирования огибающей, которая используется в качестве опорного сигнала для последующего сравнения с ним сигнала от акустического преобразователя. Таким образом, осуществляют использование индивидуального опорного сигнала для каждого акустического преобразователя, уровни фоновых шумов от которых могут существенно различаться. Затем с помощью резистивного делителя 9 осуществляется уменьшение амплитуды сигнала, поступакщего с выхода блока 8, Это делается для того, чтобы отдельные случайные выбросы Б целом стационарного фонового шума не превышали уровень опорного сигнала и не вызывали ложных сигналов обнаружения помехи. В то же время обеспечивается надежное обнаружение нестационарных сигналов помех, амплитуды которых многократно превьш1ают уровень фоновых шумов парогенераторов.

Сигналы с выходов делителя 9 и интегратора 10 поступают соответственно на первый и второй входы компаратора 11 и сравниваются. При превышении уровня опорного сигнала уровнем сигнала, поступакщего с выхода резистивного делителя 9 на первый вход компаратора 11, с выхода компаратора на второй вход элемента И 12 поступает сигнал логической 1 и при поступлении разрешающего сигнала на первый вход элемента И 12 с восьмого выхода блока 1 управления с выхода элемента И 12 на шестой вход блока 6 формирования сигнала тревоги поступает сигнал, запрещающий формирование сигнала тревоги.

Использование предлагаемых способа и устройства обеспечивает повышение гюмехоустойчивости обнаружения течи (уменьшение копичества ложных сраба- гьшаний) путем выделения :iecTaii,

иых сигналон la.Mi;::.;. lip,, .,,,,;, чр:1..-ти чески исключаются ложные сраПатываиия за счет отде.:и.иых нестацнонариостей в 1 елом стациона)))ого фонового шума. Повышение помехоустойчивости достигается за счет генерацт сигнала наличия помехи, запрещающего формирование сигнала тревоги, а также за счет введения реэистивного делителя, который уменьшает амплитуду анализируемого сигнала и позволяет устранять реакцию на отдельные выбросы фонового шума, не являющиеся нестационарными сигналами помех. Кроме того, за счет формирования огибающей сигнала и использования ее в качестве индивидуального опорного сигнала для каждого акустического преобразователя, упрощается само устройство для осуществления способа.

Ф

ормула изобретения

1 . СгГособ обнаружения течи, заключающийся в том, что- преобразуют акустические сигналы от течи в электрические, коммутируют их, вьщеляют высокочастотные сигналы, усиливают, фильтруют и формируют их, определяют корреляционную функцию и связанный с ней информативный параметр и формируют сигнал тревоги, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, выделяют низкочастотные сигналы, последние усиливают, фильтруют и формируют, одновременно с помощью резистивного делителя уменьшают амплитуды этих сигналов до уровня, исключаюи;его случайные выбросы фонового шума, и инте

20

.II.

грируют их дпя формирования амплитуды опорных сигналов, сравнивают уменьшение амплитуды низкочастотных и опор- 5 ных сигналов и при превьш1ении уменьшения амплитуды низкочастотного сигнала над амплитудой опорного сигнала прекращают формирование сигнала тревоги.

10 2. Устройство для обнаружения течи, содержащее блок управления, (тоследо- вательно соединенные блок акустических преобразователей, блок коммутации, первый блок усиления, фильтрации 15 и формирования, блок определения корреляционной функции и связанного с ней информативного параметра, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управления, блок формирования сигнала тревоги, второй, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами блока управления, и блок сигнализации тревоги, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, включают последовательно соединенные второй блок усиления, фильтрации и формирования, вход которого соединен с выходом блока коммутации, резис- тивный делитель, компаратор и элемент И, второй вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, а выход - с шестым входом блока формирования сигнала тревоги, и интегратор, вход которого соединен с выходом второго блока усиления, фильтрации 0 и формирования, а выход - с вторым входом компаратора.

25

30

Изобретение относится к контролю герметичности изделий акустическим методом и позволяет повысить помехоустойчивость путем уменьшения вероятности ложной тревоги. Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 акустических преобразователей, блок 3 коммутации, первый блок 4 усиления, фильтрации и формирования, блок 5 определения корреляционной функции и связанного с ней информативного параметра, блок 6 формирования сигнала тревоги, блок 7 сигнализации тревоги, второй блок 8 усиления, фильтрации и формирования, резистивный делитель 9, интегратор 10, компаратор 11 и элемент 12 И. Устройство формирует опорные сигналы помех в низкочастотной полосе и сравнивает их с сигналами от реальных помех. При превышении амплитуды сигнала от реальных помех над амплитудой опорного сигнала прекращают формирование сигнала тревоги от полезного сигнала. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.