[發(fā)明專利]可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置及其方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210520783.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN103852781A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂渝川;曾少立;李文平;朱宏亮;高志宇;李昆;楊戴博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G01T3/00
• 分類號(hào): G01T3/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆中子信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置及其方法。?

背景技術(shù)

通常在核反應(yīng)堆堆內(nèi)設(shè)置堆芯中子測(cè)量儀表，用于測(cè)量堆芯中子通量。多點(diǎn)測(cè)量得到的信號(hào)用于監(jiān)測(cè)堆芯三維功率分布計(jì)算；在有試驗(yàn)孔道的反應(yīng)堆進(jìn)行試驗(yàn)孔道內(nèi)的中子通量單點(diǎn)測(cè)量，以確定實(shí)驗(yàn)孔道內(nèi)的某一點(diǎn)的中子通量。?

不同的反應(yīng)堆設(shè)置的測(cè)量儀表類型不同。現(xiàn)有堆內(nèi)中子測(cè)量儀表有微型可移動(dòng)裂變室、活化氣動(dòng)球、活化金屬絲、自給能探測(cè)器等。自給能探測(cè)器是較常用的一種。自給能探測(cè)器一般體積小、靈敏度低，在反應(yīng)堆內(nèi)中子通量較高時(shí)，輸出電流在10^-5A左右。反應(yīng)堆在低通量運(yùn)行時(shí)，自給能探測(cè)器輸出電流可能低至10^-10A，甚至更低。由于探測(cè)器的部分連接電纜處于堆內(nèi)，電纜受γ射線照射將產(chǎn)生一種疊加的電流，探測(cè)器輸出電流與中子通量的對(duì)應(yīng)關(guān)系將發(fā)生變化，堆內(nèi)中子通量的測(cè)量精度將受到影響。當(dāng)輸出電流低于10^-8A，影響?yīng)q為明顯，目前所使用的測(cè)量儀表不能消除這種影響。能準(zhǔn)確測(cè)量中子電流的范圍約10^-8A～10^-5A。因此亟待一種能夠?qū)崿F(xiàn)將中子探測(cè)器小電流放大的裝置。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是提供一種通過調(diào)整自給能探測(cè)器的結(jié)構(gòu)和改變二次儀表以可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置及其方法。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置，包括自給能中子探測(cè)器、鎧裝信號(hào)電纜、屏蔽電纜；還包括用以將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的所述信號(hào)電流變換放大模塊和所述補(bǔ)償電流變換放大模塊；還包括用以獲取兩個(gè)電壓信號(hào)的幅度相減信號(hào)的“減法”處理模塊和對(duì)電壓信號(hào)幅度進(jìn)行調(diào)整的幅度調(diào)整模塊；?

所述中子探測(cè)器包括發(fā)射體；所述鎧裝信號(hào)電纜包括信號(hào)芯線和本底芯線；所述信號(hào)芯線與所述發(fā)射體連接；?

所述信號(hào)芯線和本底芯線經(jīng)屏蔽電纜分別與所述信號(hào)電流變換放大模塊和補(bǔ)償信號(hào)變換放大模塊的信號(hào)出入端連接；?

所述信號(hào)電流變換放大模塊和補(bǔ)償信號(hào)變換放大模塊的信號(hào)輸出端分別連接到所述“減法”處理模塊的信號(hào)輸入端；?

所述“減法”處理模塊的信號(hào)輸出端與所述幅度調(diào)整模塊的信號(hào)輸入端連接。?

所述幅度調(diào)整模塊的信號(hào)輸出端連接有接收模塊，由該接收模塊存儲(chǔ)記錄輸出信號(hào)。?

一種可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的方法，包括以下步驟：?

步驟一、采集自給能中子探測(cè)器內(nèi)的發(fā)射體受中子輻照產(chǎn)生的電流信號(hào)A，以及鎧裝電纜內(nèi)的信號(hào)芯線受γ輻照產(chǎn)生的電流信號(hào)B，將所述電流信號(hào)A和電流信號(hào)B疊加后轉(zhuǎn)化為1～10V的電壓信號(hào)A；?

步驟二、采集鎧裝電纜內(nèi)的本底芯線受γ輻照產(chǎn)生的電流信號(hào)C，將所述電流信號(hào)C轉(zhuǎn)化為1～10V的電壓信號(hào)B；?

步驟三、根據(jù)獲取的電壓信號(hào)A和電壓信號(hào)B，將電壓信號(hào)A和電壓信號(hào)B的幅度相減，得到電壓信號(hào)C；?

步驟四、對(duì)所述電壓信號(hào)C進(jìn)行幅度調(diào)整，調(diào)整為1～10V的電壓信號(hào)?D。?

本發(fā)明的有益效果：?

（1）本發(fā)明對(duì)中子探測(cè)器進(jìn)行了補(bǔ)償電流處理，消除了γ射線照射產(chǎn)生的電流影響；?

（2）本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)自給能中子探測(cè)器的中子電流的寬量程準(zhǔn)確測(cè)量；?

（3）本發(fā)明中子電流準(zhǔn)確測(cè)量范圍可達(dá)到10^-11A～10^-5A。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置的示意圖；?

圖中：1-自給能中子探測(cè)器，101-發(fā)射體，102-絕緣體，103-收集極外殼，2-鎧裝信號(hào)電纜，201-信號(hào)芯線，202-鎧裝外殼，203-本底芯線，204-絕緣材料，3-信號(hào)引出線，4-屏蔽電纜，5-信號(hào)電流變換放大模塊，6-補(bǔ)償信號(hào)變換放大模塊，7-“減法”處理模塊，8-幅度調(diào)整模塊，9-接受模塊。?

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合圖1和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。?

如圖1所示本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)本底補(bǔ)償?shù)闹凶犹綔y(cè)器小電流放大的裝置，包括自給能中子探測(cè)器1、鎧裝信號(hào)電纜2、信號(hào)引出線3、屏蔽電纜4；還包括用以將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的所述信號(hào)電流變換放大模塊5和所述補(bǔ)償電流變換放大模塊6；還包括用以獲取兩個(gè)電壓信號(hào)的幅度相減信號(hào)的“減法”處理模塊7和對(duì)電壓信號(hào)幅度進(jìn)行調(diào)整的幅度調(diào)整模塊8；?