Измеритель периода ядерного реактора Советский патент 1982 года по МПК G21C17/14 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИОДА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА численно равен частоте имоульсов (в герцах) на вьгходе блока задаржни, достигая тысяч и более. На фиг. I щредставле-на стрултурная схема измерителя периода ядерного реактора; на ф,иг. 2 - временные диалраммы. Измер.итель периода содержит .счетчик периода 1, блок задержки 2, схему вычитания 3 И лреафазователь аналог-частота 4, причем счетный вход счетчика периода 1 соединен с выходом блока задержки 2, управляющий вход счетчика периода 1 соединен с выходом схемы вычитания 3, выход блока задержки 2 подан на вход «минус схемы вычитания 3, выход преобразователя аналог--частота 4 соединен с входо1М блока задержки 2 и с входом «илюс схемы вычитания 3, а на вход ир-еобразователя аналог-частота 4 подан аналоговый сигнал. Примцип работы уст|ройства основан и а использовании экапотенциальной зависимости мощности реактора от времени. Зависимость МОЩНОСТИ реактора Р от мощности PI, разделенные интервалом времени А/, можно найти по формуле:

P,L 7р.

Гр - период реактора, отсюда

Р,-Л Я..(/А/;Гр- }}

Приближение ЭТО довольно точное, улучшается пр.и увеличанки Т.-, и даже для Гр 10 с (аварийный случай) погрешность около 1%. Далее можно лолучить

f,

.-М

Р.-Л/

1 /.-/г --; /2 - /1

р,-р,

где /1 /2 - токи, пройорционалыные мощ1ностя1м PI и PS соответственно; /1 /2 - частоты, саответствующие токам /1 /2.

Таким образом, для нахождения периода peaKTOipa Гр необходимо задержать сигнал (пропорциональный мощности реактора) и поделить его ,иа разницу текущего значйния и задержaiHiHO.ro. Величину Aif необходимо подобрать для получения периода Гр в секундах.

Устройство работает следующим образом .

СчетчИК пе риода (Производит измерение периода реактора, индикацию и цифропечать, .остальные блоки фо1рмируют импульсы для счетного входа и управления счетчиком периода 1. Входной аналоговый сигнал 5 (фиг. 2), пропорциональный мощности реактора, преобразуется в имтульсы 6. Эти импульсы задерживаются блоком задержки 2 на величину Лг, образуя послеАстроиство имеет .преимущество перед

лрототипом по быстродействию, причем быстлодействне устройства повыщается при увеличении мощности реактора, достигая (при частотах шреобра.зователя аналог- частота порядка единиц и десятков килогерц) увеличения в тысячи и десятки тысяч раз. Поэтому устройство можно иснользовать не только для измерения периода при исследова1нии реактора, но и для заихиты по периоду, для автоматического

пуска реактора и т. д. Это устройство заменяет два периодомера; точный (для измерения периода 7,,) и быстрый (для защиты по периоду). Кроме того, предлагаемый измеритель периода реактора проще

прототипа и работает в больщом диапазоне изменения мощности реактора до 5-6 десятичных порядков.

Формула изобретения

Измеритель периода ядерного реактора, содержащий аналого-цифровой преобразователь и |СчетчИ К периода, о т л и ч а ющийся тем, что, с щелью повышения быстродействия, в него введены блок задержки и схем,а вычитания, вричем счетный вход счетчика периода соединен ic выходом блока задержки, управляющий вход

счетчика (периода соединен с (выходом схемы вычитания, выход блока задержки подан на вход «минус схемы вычитания, выход аналого-щифровопо П:рео5р.азо вателя соединен с входом блока задержки и с входом «плюс схемы вычитания. довательность задержанных импульсов. В кзчестве блока задержки может быть использован достаточно длинный регистр сдвига, намять (например, типа К565РУ1) .и т. д. Разность частот /2-fi находится при ;помощи схемы вычитания, которая может быть выполнена на 2-х корнусах интегральных схом (например, ITK552 и 1ЛБ553). Счет чнк периода 1 производит счет импульсов /I с выхода блока задержки в интервале времени между .импульсами 8 схеЛ1Ы вычитания, осуществляя деле;1 11я ----.- и получая импульсы 9 состояния счетчика периода, на выходе которого имеется сигнал 10, прапордиональный периоду реактора в промежуточном времени люжду импульсами 8. В качестве счетчика лериода .может быть ;1с;1ользован серийный частотомер, наприf. мер 43-35. в режиме ., , причем на вход А ;необходимо подавать импульсы 7 с выхода блока задержки, на вход В - ИМПУЛЬСЫ 8 с выхода схемы вычитания.

Источники ияфармацаи, принятые во взимание щри эжспертизе:

1. Патент Ялойии № 45-81977, кл. 136-В43, G21 С 17/14, 1975.

2. IEEE Transaelions on Nuclear Sdence 1973, V. 11-8-20, № 4, ,p. 12 An lustrument lo measure Reactor Period by E Scoti and P. Stigall (лрототип).