Измеритель периода ядерного реактора Советский патент 1981 года по МПК G21C17/14 

(54) ЙЗМБРЙТЕЛЬ ПЕРИОДА ЯДЕРНОГО H petpeT HMe относится к обдастн я;це1 с Й техники, в часТйости к системам управления и защиты ядерного реактора, и йрёдна йачено для иэмбрвЯ1|Я периода ядерного реактора. Йэвестей измеритель периода яд«рtiorOpeia Topa; состоящий из аналогри ифр6аогО йреоЬразрватеЛя, запся т нечего уст|х йства, двух компаратор У фо| «йрователя импульсов и сче-гчикё tiep4i0iijota {. is измерителе периода входной андлЬгов сигиал преобразуется в цифровЬ{й: icoieiV запрмииается и сравнивается е1Шсу1чиМ значением. Если текущее з«4чеМ вводного сигнала превосходит запрМнейное в 2 раза, то фор 1Ируё сй йМпульЬ. Счетчик периода измеряет прсйёжуток времени между этнми импул:ьсаМй, а также запоминает значение йериода реактора в пррмеасутКе Мйкду этими импульсами я. ВЫВОДИТ значение периода на индикацию и цифропечать. 11 еахостатком известногр устройства является низкое быстродействие, рав«Ье измеряемому периоду удвоения. Иайбрлее близким по технической сувдаости является измеритель периоде ядерного реактора, содержащий pe-i

,,,;, I ., g РЕАКТОРА

|..;L.; :.(

Г Г--- ...

. Ktf -j :-yf:;i г..,.;: - - ---vr jj il.ристратор периода, счетчик, детекгтор 12. Кроме Тогр, известный измеритель периода содержит усилитель-формирователь, преобразователь код- частота и блок задержки. При неизменном значении Периода реактора разница ча-стот на входе и выходе блока задержки численно равна частоте на выходе преобразователя код- частота, и на счетчике устанавливается чнсло, обратно продорционгшьнре периоду реактора. Регйстрато вычисляет значение периода и регистрирует его. Недостатком и:эвестного устройства является слОлсность и довольно большой рбъем памяти блока задержки, что приводит к НИЗКОЙ наде)1(ности. Кроме Тогр, это устройство не измеряет о рицательные значения периода Целыо изобретения является повышение надежности измерителя периода. Поставленна я цель достигается тем, что в измеритель периода ядерного реактора, содержащий регистратор пе1М1Ода, счетчик, детектор, дополнительно введены нуль-орган, умножиТель 4aiCTOTtff г енератор импульсов и преобразователь аналрг- частота, на вход которого подан аналоговый е детектора, причем счетный, вход регистратора периода соединен с выходом преобразователя аналог- чаётота И: с nepBbiM входом нуль- органа, выход которого соединен с управляющим входом регистратора и с счетчика, двоичные рыходы счетЧйКй соединены с уп| ааляю1цими входами умнр кителя частоты, выход которого соединен с вторам входом нульоргана) ВТОРОЙ )зход умножителя частбты соединен с выходом генератора импульсов .;, .К-- . ,: , ... .На фиг. 1 дана структурная схема измерителя периода ядерНого реактора; на фиг. 2 - временные диаграммы Измеритель периоду я;рерногрде ек тора состоит из регистратораГ 1 да, Счетчика 2, детектора 3, нульоргана 4, умножителя 5 -частоты, генератора б импульсов, преобразовате ля 7 аналог-частота. на вход преобразователя 7 аналог частота подан ана,лЬговый сигнал с выхода детектора 3. Счетный вход регистратора 1 периода; арединен с выходом преобразователя 7 аналогчастота и с первым входом нуль-ор.гана 4, выход которого соединен с управлякядим входом регистратора 1 периода и с входЬм счетчика 2, двои . ные . выходь. счетчика соединены с управляющими входами умножителя 5 чаСтГбгы Йыход: которого соединен с:вт рым входом нуль-органа 4, второй вход умножителя 5 частоты соединен выходом генератора б импульсов. Принцип работы устройства основан на использовании экспоненциального свойства сигнала, снимаемого с реактора.при его разгоне. Зависимос мощности Р реактора от време.ни Т периода реактора и начальной мощности РО может быть оп ределена по фор муле Р РЙ- отсюда ;;:.; .P .vi-t4 at at at. I - ток, пода эаемый на вход прераэрва гсля 7 аналог-частота; ; f - частота на выходе .прерЬразователя аналог-частота,,... Таким образом, для Нахождения пе:рибда реактора Тр необходимо поделить частоту на выходе блрка 7 на прридврдную по времени этой, че стоты На фиг. 2 показаны временные диarpaiwiMbi где введены обозначения: аналоговый сигнал 8 (обычно ток) на вхЬде преобразователя аналог- чаетота импульсы 9 на входе регистратора периода иди на выходе преобразователя анашог-частота; импульсы 10 на второ входе нуль-органа; импульсы 11 на вы ходе йуяь-органа потенциалы 12 со- стояния счетчика; потенциалы 13 текуцего состо1чния регистратора периода , сигнал 14 на выходе регистратора периода. . . Устройство работает следующим . образрм. . . .. ... Аналоговь1й сигнгш 8 С вых:6да детектора 3 после преобразов ания бло-« ком 7 в иМпульсы 9 сравнивается нуль-. органом 4 с импульсг1ми 10, получаемыми умножением показания счетчика 2 (умножитель 5 частоты и частоты генератора 6 импульсов. Нуль-орган 4 счетчика 2, умножитель 5 частоты и . ггенератор 6 импульсов образуют контур обратйрй связи. В этом контуре есть интегрирующее звено-счётчик 2. На входе такого звена образуется производная ckrHajia, подаваемого на вход нуль-рргана. Интеграл от этой производной равен входнбму сигналу, только он выражен не в ангшоговой форме и не частотой, а в виде цифры, которую можно снять со счетчика и подать на выход устройства на индикацию или цифропечать как мощность реактора Р. Импульсы 11 используются как управляющие ,тля регистратора 1 периода. Регистратор периода со ;тоит из счетчика, который производит счет импульсов 9 с выхода йрербразоватёля 7 аналог-частота в интервале меясду импульсами 11. Таким образом . производится операция деления мощ- ; ности реактора Р на производную elPldt. 8мрмёнт прихода импульсов 11 производится за поминание значения периода реактора Тр, В качестве регистратора 7 периода может быть ис- . пользован серийный частотомер например 43-35. Режим работы на вход А необходимо подавать импульсы с выхода преобразователя 7, На вход Э-с выхода нуль-органа 4. Нуль-орган 4 выдает На выходе импульсы разностнрй частоты. В общем случае рн дрлжен регистрировать и знак (плюс для разгона, минус для сброса). Предлагаемое устройство имеет высокие парамет(жя, прежде всего по быстродействию, Йрй частртё импульсов, равной 1 Гц; измерение перйдда прЬизводйтся за время, равное периоду, при }олее.высокой часто-ге импульсов 9- быстрее, например при частрт.е 10КГц и neipiHOAe реактора с измереинё производится за 10 Мс. Пpёдлara Q:lй измеритель периода можно использо,вать не ;только для измереНйя пернрда peaKTojpa, нр и для защиты ёгб по периоду, автоматическрго пуска и ,д. Кроме тргр, предлагаемое устройст1в6эначйтел 6н6 проще/ ч&л устройство-прототйп, в нем отсутствует самый сложный блок .- блок задержки, формула изобретения , Измеритель периода ядерного реактора, седёржшций регистратор периода.

счетчик, детектор, 6 т л и ч а ющ и и с я тем, что , с целью повышения надежности, в н;его дЬполнйтеяьно введены нуль-орган, умножитель частоты, генератор импульбов и преобразователь аналог- частота, на вход которого подан аналоговый сигjjan с детектора, при-чем счетный вход регистратора период а-соединен с выходом преобразователя ангшрг-частота с Первым входом нуль-органа, выход которого соединен с управляющим вхо доц. регистратора периода и с входо счетчика, двоичные выходу: счетчика

соединены с управляющими входами умноясителя. частоты вькод которого сое данен с вторым.входом нуль-органа, второй вХ:од умйржителя частоты.соеди ен с вЫходс)М генератора импульсов.

Источники информации, приня тые jBTp внимание ITPJI экспёр;т1{Эе:

Г. IIIE. Trensictfons on Nuclear Science 1973, VnS 20„, M 4, p. 12, . Aii Instrutnenjt to measure JReactor l&erlod , by E« Sc.ott and Ц.Stilgall.

2. Авторское свидетельство СССР t 550035, кл. G 21 17/14, 30.12.74 (прототип). .: :

Iff

II I III I 11 Mil 11 in III

0