[其他]數字式棒位探測系統

無效

• 申請號: 85108640
• 申請日: 1985-09-29
• 公開（公告）號: CN85108640A
• 公開（公告）日: 1986-07-30
• 發明（設計）人: 迪爾克·簡·伯姆加德;詹姆斯·阿爾伯特·約納
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G21C7/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳增勇

總的說來，本發明涉及到用來產生代表一個軸向可移動端部位置的數字信號裝置。它利用細長部件（可導磁的細長部件，諸如控制棒和其它可折入核反應堆堆總的棒）的末端順序地通過一系列彼此留有一定間距的電器線圈，并利用一種獨特的排列以極少量的硬件和導線連接各線圈，以便產生一個單值的數字位置信號。

需要遙控測定軸向可移動的、可導磁的細長部件的位置有許多作用，其作用之一是監視折入在核反應堆堆總中的各類棒的位置，這些棒包括調節功率級和堆總功率分布的控制棒，以及為控制堆總反應性的灰體棒和其它類型的棒。

對壓水堆來說，知道每個控制棒的精確位置是極其重要的。相鄰棒之間的折入距離之差不允許超過15英寸，此外，準確地了解控制棒的位置與輸出熱功率的關系，可用于測定堆總的燃耗狀態。

壓水堆中的控制棒在壓力容器內移動，并被連接到驅動棒，驅動棒由驅動機構（例如在美國專利文獻3158766中所敘述的磁力聯接器）驅動能在上、下方向上作步級移動。驅動棒沿著控制棒的移動軸向縱向地延伸通過反應堆頂蓋進入棒在內移動的壓力外殼密封的加壓的部分。由于保持壓力容器完善的密封極其重要，折入棒要保持使增壓環境可能的變化減到最小。因此，為測定堆芯內控制棒的相對位置不允許有機械折入，由于實測控制棒的位置將是非常困難的，現已采用測定驅動棒的位置并由此求得控制棒的位置。

為測定驅動棒的位置，已想出許多方法，早期的系統利用驅動棒穿過線圈移動時，由于其末端的作用，改變了線圈的阻抗或改變了線圈初次級間的偶合，從而產生一個指示棒位的模擬信號。這種模擬系統的靈敏度由于隨下面這些因素而變：如溫度，棒的磁化強度，棒的導磁性，供電電壓和頻率，而且由于相鄰控制棒和驅動機構等間的影響，因而產生了（例如美國專利文獻384677中所配置的）數字位置指示系統，該系統使用若干有一定間距的分立線圈，沿棒末端的軌跡線排列。利用當棒推進而依次通過線圈時，便就順序改變每個線圈的阻抗來產生獨立的輸信號或具有多個獨立電平的一個輸出信號。在一個實施例中，相鄰的線圈分別被連到差動放大器，以使最大的差動信號指示棒的位置，該信號由一端連接在已折入該棒的末端的一個線圈上，另一端接在一個沒有折入該棒的線圈上的放大器產生。

美國專利文獻3858191使用兩套這樣的分立線圈探測器，以便交替提供見余。在這個系統中，每套線圈中的差動交流信號分別被整流并通過一個低通濾波器以獲得直流分量，這些直流差動信號然后被加到比較器的同相輸入端，該比較器處在范圍跟蹤視波器/編碼器線路中，比較器的輸出通過公共線被送回到反相輸入端，以使只有施加有較大幅度差動信號的比較器才被轉換到有效狀態。該比較器的輸出還產生一個代表該套中最大差信中的編碼數字信號，該信號由于來自另一套的編碼信號而受到處理，從而產生一個表明控制棒位置的顯示。美國專利文獻3893090公開了一個類似的交替見余系統，在該系統中，當一個見余設備停止工作時經常由處理裝置調整到較粗略分辯率的棒位顯示。

一般擁有的EPC專利公報號015134題為“具有補的數字式電磁棒位置指示器”公開了一個系統，該系統提高了這些分立線圈的精度，改進了數字形式貯存及補償信號，它能自動地調整棒相對于線圈的位置，在此情況下，數字輸出信號從一個代碼轉移到下一個代碼。需要對棒移動的方向，對換向，和對初始起動或功率故障后起動作出正確的補償的線路給系統添加了很大的復雜性，這種系統只有在需要非常高精度時在經濟上才是合算的。

然而，為了新的銷路和改型后銷，通?？偸窍Ｍ麥p小位置探測器的尺寸和降低其成本，特別是對那些用于有大量的棒需要監視的新穎反應堆中的棒位探測器，更是迫切需要這點，當探測器產生的是電壓信號而不是電流信號時，允許使用較細的導線，設計一個需從傳感器引出導線較少的探測器也正是我們所希望的。