Измеритель периода ядерного реактора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»> 805854
Со .оз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2783298/1l8-25 с <при<соединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 23.01.82 (51) М.Кл.з б 21 С 17/14
Государстаеииый комитет до делам изобретений и открытий (53) УДК 621.039.5 (088.8) (72) Авторы изобретения
A. П. Бондарев и Л. А. Тимохин (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛЕР14ОДА,1ДЕ1 НОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к аналого цифровой измерительной технике, входит в состав аппаратуры для <измерения <парамет<ров ядерного <реа ктора и п<редназначена для измерения периода реакто<ра.
Известен измеритель периода реактора, построенный <на аналоговых блоках, осущест<вляющих операци<и лога<рифмирова<ниот и дифференци<рова<н<ия 11). Недоотатком известного устройства является,ннатеая точность.
Наиболее близким:по технической сущности является измеритель периода ядерного реактора, содержащий счетчик периода (2).
Этот измер<итель периода со<стоит из 6 блоков: аналого-ци<фрового преобразователя, запоминающего устройства, 2-х комларато ров, формирователя им пульсов IH счетчика периода, Входной аналоговый сигнал (обычно TO <реа<ктора) превосходит запомненное в 2 ра3а, формируется им<пульс. Счетчик:периода измеряет промежуток времени между эти<ми .импульсами, а та кже запоминает значение периода реактора Т„в промежуттсе <времени между этими импульсами и выводит значение на индика<цию и цифропечать. Недостатком устройства я<вляется низкое быстродействие, <раBIHoo измеряемому периоду удвоения, <величи<на,которого обыч<но в диапазоне 30 — 1 ООО сек. Поэтому такой измеритель <не может быть использован в системе аваpииlнои за<щиты по периоду, автоматического пуска <реактора,и т. д. Целью изобретения является павьгшение быстродействия устройства. Поста<влен<ная цель достигается тем, что в измерителыпер<иода ядерно<по <реа<кто<ра, содержащий аналого-цифровой преоб15 <разователь и счетчик <периода, введены блок задержки,и схема;вычитания, причем счетный вход счетчика <периода .соединен с выходом блока задерж<ки, уп<равляющий вход счетчика периода соединен с <выходом 20 схемы вычитания,,выхо<д блока задержки <подан на вход «мину<с» схемы <вычитан<ия, .выход аналого-ци<фрового п<реобразователя соединен с входом блока задержки и с входом «плюс» схемы <вычитания. В устройстве измерение,периода ipeazтора Т, производится путем счета импульсов с выхода блока задержки в п<ромежутке времени между импульсами с выхода схемы вычитания. Поэтому выипрыш в быстродействии, по сравнению с прототипом, 805854 численно равен частоте импульсов (в герцах) на выходе блока задержки, достигая тысяч и более. На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя периода ядерного реактора;!на фиг. 2 — в ременные диаграммы. Измеритель периода содержит счетчик периода 1, блок задержки 2, схему вычитания 3 и преобразователь аналог — частота 4, пр ичем счетный вход счетчика периода 1 соединен с выходом блока задержки 2, управляющий вход счетчика периода 1 соединен с выходом схемы,вычитания 3, выход б.пока задержки 2 подан,на вход «минус» схемы вычитания 3, выход преобразователя аналог †часто 4 соединен с входом блока задержки 2 и с входом «плюс» схемы вычитания 3, а на вход преобразователя а налог — частота 4 подан аналоговый сигнал. П риицил 1работы устройства основан на использова нии экопотенциальной зависимости мощности реактора от времени. 3ависпмость мощности реактора Р, от мощности Р„разделенные интервалом времен и At, можно найти,по формуле: Р=P, litт„ ҄— период реактора, отсюда Р— Р, =- Р. (At Т вЂ” ) = =P, / Т . Приближение э 0 довольно точное, улучшается при увеличении 7 и даже для Тр — — 10 с (аварийный стучай) погрешность около 1%. Далее можно получить где 1i 4 — то ки, пролорциональные мощностям Р, и Р, соответственно; fl fq — частоты, соответствующие токам 11 12. Таким образом, для нахождения периода реактора Тр необходимо задержать сигнал (пропо рциональ ный мощности реактора) и поделить его .иа разницу текущего значения н задержа н ного. Величину Al необходимо подобрать для получения пе|риода Тр в секундах. Устройство работает следующим образом. Счетчик периода, производит измерение периода реактора, индикацию и цифропечать,,ocTBJIbHble блоки фо рм ир уют им ульсы для счетного входа и управления, счетчиком периода 1, Входной аналоговый сигнал 5 (фиг. 2), пропорциональный мощности реактора, преобразуется в импульсы 6. Эти импульсы задерживаются блоком задержки 2 на величину At, образуя последовательность задержанных, импульсов. В качестве блока задержки может быть ис,пользован достаточно длинный регистр сдвига, память (на!пример, типа К565РУ1) 5 н т д Разность частот 1 — f,;нlаходится при помощи схемы вычитания, которая может o::tTü вылол: ена на 2-х ко рпусах пнтег ральных с-хсм (например, 1ТК552 и 1ЛБ553) . Счетчик периода 1 п|роизводит счет импульсов / с .выхода блока задержки в и|нтервале времени между им пульсами 8 схемы вь;чптания, осуществляя о перацию деf, 15 ленпя —.--- -; и получая импульсы 9 состоя* !-) ния счетчика периода, на выходе .которого имеется сигнал 10, пропорциональный периоду реактора в промежуточном времени ;!0lK ló импульсами 8. В качестве счетчика нариода может быть использован серийный частотомер, наприР; мер Ч3-35, в режиме .., причем на вход 1 i, A необходимо подавать импульсы 7 с вы 75 хода блока задержки, на вход  — .импульсы 8 с выхода схемы, вычитания. ,. стройство имеет преимущество перед нрототипо vf по быстродействию, причем быстродействие устройства повышается при увеличении мо щности реактора, достигая (при частотах преобразователя аналог— частота порядка единиц .и десятков килогерц) увеличения в тысячи .и,десятки ты35 сяч раз. Поэтому устройство можно использовать не только для,измерения периода при исследовании реактора, но и для защиты по периоду, для автоматического 4, пуска реактора и т. д. Это устройство заменяет два периодомера: точный (для измерения лериода Тр) и быстрый (для защиты по периоду). К роме того, предлагаемый .измеритель, периода реактора;проще 45 прототипа и работает в большом диапазоне изменения модности .реактора до 5 — 6 десятичных порядков. 50 Формула изобретения Измеритель периода ядер ного реактора, содержащий аналого. цифровой преобразователь и счетчик нериода, о т л,и ч а ю55 шийся тем, что, с .целью повышения быстродействия, в него, введены блок задержки и схема вычитания, .причем счепный вход счетчика периода соединен с выходом блока задержки, управляющий вход 50 счетчика, периода соединен с выходом схем ы:вы чита н ия, .выход блока задержки подан на вход «минус» схемы вычитания, выход аналого-цифрового преоб р,а зов ателя соединен с входом блока задержки и с входом «плюс» схемы .вьнитания. 805854 P Составитель М. Мешков Техред А. Камышникова Редан;ор Н. Аристова Корректор С. Файн Заказ 24/39 Изд, № 102 Тираж 449 Подписное НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13О35, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. «Патект» Источники иноформации, принятые во внимание при эксперпизе: 1. Патент Японии № 45 — 81977, жл. 136 — В43, G 21 С 17/14, 1975. 2. IEEE Transaelions on Nuclear Science 1973, V. 11-8-20, № 4, ip. 12 An lustrument lo measure Reactor Period by Е Scoti and P. Stigall (прототип).
