DE3123950A1 - "positionsanzeigesystem" - Google Patents

"positionsanzeigesystem"

Info

Publication number
DE3123950A1
DE3123950A1 DE19813123950 DE3123950A DE3123950A1 DE 3123950 A1 DE3123950 A1 DE 3123950A1 DE 19813123950 DE19813123950 DE 19813123950 DE 3123950 A DE3123950 A DE 3123950A DE 3123950 A1 DE3123950 A1 DE 3123950A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coils
signal
signal processing
detectors
display system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813123950
Other languages
English (en)
Inventor
Wayne L. Stewartstown Pa. Dufek
Charles A. Linthicum Heights Lawson II, Md.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of DE3123950A1 publication Critical patent/DE3123950A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/10Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
    • G21C17/12Sensitive element forming part of control element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

- 3 - WS253P - 2278
Positionsanzeigesystem
Die Erfindung betrifft ein Positionsanzeigesystem für eine Vielzahl von in Gehäusen zwischen zwei Endlagen längsverschiebbaren Stäben, welchen eine entsprechende Vielzahl von Detektoren zumindest einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeordnet sind, von denen jeder mit einer Gruppe von längs dem Verschiebeweg angeordneten und mit einem Wechselstromsignal beaufschlagten Spule verbunden ist, wobei diejenige Spule eine Impdeanzänderung erfährt, in deren Nähe ein verschiebbarer Stab die Impedanz beeinflußt. Ein derartiges Positionsanzeigesystem ist für die Überwachung der Position der Steuerstäbe bei Kernreaktoren besonders geeignet.
Es existiert eine Vielzahl von Systemen, mit welchen verschiebbare Teile bezüglich ihrer Endlage erfaßt und abgetastet werden können. Derartige Systeme sind insbesondere bei Kernreaktoren erforderlich, um die in den Kern einführbaren Steuerstäbe bezüglich ihrer Position genau überwachen zu können, weil damit auch die vom Kernreaktor erzeugte Energie gesteuert wird. Bei einem bekannten System werden die Steuerstäbe innerhalb des Sicherheitsbehälters verschoben, wobei mit den einzelnen Steuerstäben Anzeigestäbe verbunden sind, die in druckdichte Gehäuse auf der Außenseite des Sicherheitsbehälters greifen und von dort aus angetrieben werden. Die mit den Steuer-Stäben
130065/0951
- 4 - WS253P - 2278
stäben verbundenen Antriebsstäbe können dazu verwendet werden, um die Position der Steuerstäbe im Kern und deren Längsverschiebung zu erfassen.
Wenn der Steuerstab mit einem Antriebsstab verbunden ist, kann die Position des Steuerstabes durch Abtasten der Position des Antriebs Stabes innerhalb seines Gehäuses ermittelt werden. Dies ist durch die Verwendung von Detektoren möglich, welche eine Vielzahl von auf der Außenseite des Gehäuses längs des Verschiebeweges angeordneten Spulen umfassen. Für den verschiebbaren, durch den Kern der Spule verlaufenden Stab werden dabei Materialien verwendet, welche beim Eintauchen in die Spule eine Inpedanzänderung auslösen. Die einzelnen Spulen sind mit einer Signalverarbeitungseinrichtung verbunden, die die Änderung der Impedanz erfaßt und daraus die Position des Antriebsstabes und damit des Steuerstabes ermittelt.
Bei dem bekannten Aufbau sind die Signalverarbeitungseinrichtungen ebenfalls innerhalb des Sicherheitsbehälters untergebracht und werden von einer Außenstation aus überwacht und gesteuert. Typische Anlagen haben etwa 30 bis 70 Steuerstäbe und somit eine entsprechende Anzahl von Antriebsstäben, die jeweils Detektoren zugeordnet sind. Dadurch wird das im Innern des Sicherheitsbehälters benötigte Netzwerk für die Signalverarbeitung verhältnismäßig kompliziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Positionsanzeigesystem zu schaffen, bei welchem das Netzwerk für die Signalverarbeitungseinrichtung, soweit sie im Innern eines Sicherheitsbehälters untergebracht werden muß, möglichts vereinfacht wird bzw. in wesentlichen Teilen außerhalb des Sicherheitsbehälters angeordnet werden kann, wobei nur verhältnismäßig wenig Durchführungen benötigt werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten. Positionsanzeigesystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Signalverarbeitungsnetzwerk vorhanden ist, welches entsprechend der von einer
Steuer-
130065/0951
- 5 - WS253P - 2278
Steuerschaltung gelieferten Zeitsignalen nacheinander die Spulen der Detektoren in Signalverbindung mit einer einzigen Signalverarbeitungseinrichtung bringt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Signalverarbeitungsnetzwerk die Gruppen der Spulen der einzelnen Detektoren in einer Folge an eine der Anzahl der Detektoren entsprechende Vielzahl von Differenzverstärkern über bilaterale Schalter anschließt, wobei benachbarte Spulen jeweils auf die beiden Eingänge der gleichen Differenzverstärker arbeiten, und daß die bilateralen Schalter von den Zeitsignalen der Steuerschaltung betätigt werden und ausgangsseitig jeweils gruppenweise für gleichpositionierte Spulen auf einen gemeinsamen Anschlußpunkt arbeiten, welcher jeweils benachbarten Eingängen der Differenzverstärker zugeordnet sind.
Es ist auch vorgesehen, daß die Steuerschaltung jeweils ein Zeitsignal an die bilateralen Sehalter abgibt, wenn das für die Beaufschlagung der Spule verwendete Wechselstromsignal einen Nulldurehgang durchläuft.
Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen wird anhand eines auf die Zeichnung bezugnehmenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen in einem Gehäuse angeordneten Antriebsstab für einen Reaktor mit einem Mehrfachspulendetektor,
Fig. 2 eine prinzipielle Schaltung eines bekannten Betriebssystems für die Detektoren,
Fig. 3 eine schematische Darstellung aus der die physikalische Zuordnung bestimmter Vorrichtungen hervorgehen, wie sie bei dem bekannten Stand der Technik gemäß Fig. 2 Verwendung finden,
13006 5/0951
- 6 - WS253P - 2278
Fig. 4 ein Prinzipsehaltbild für ein Positionsanzeigesystem gemäß der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Schaltung gemäß Fig. 4.
Obwohl die Erfindung vielseitige Anwendungen für Überwachungssysteme finden kann, bei welchen bewegliche Teile zwischen zwei Grenzlagen hin- und herverschiebbar sind, wird nachfolgend jedoch der beispielsweise Einsatz der Erfindung nur an einem Positronierungssystem für die Steuerstäbe in einem Kernreaktor besehrieben.
In Fig. 1 ist ein Positionsdetektor 10 dargestellt, der um die Außenseite eines an einem Wandabschnitt 14 des Reaktorkessels befestigten Gehäuses einer Stabverschiebevorrichtung verteilt angeordnet ist. Innerhalb des Gehäuses 12 ist ein Antriebsstab 16 zwischen einer oberen und einer unteren Grenzlage mit Hilfe eines Antriebsmechanismus 18 verschiebbar geführt. Der Positionsdetektor 10 umfaßt eine Vielzahl von Sensoren in Form von Spulen 20, die einerseits um das Gehäuse herum und andererseits längs der Versehiebbebahn des Antriebsstabes 16 angeordnet sind. An die Spulen wird ein Wechselstromsignal angelegt, wodurch sich ein Wechselfluß ergibt, der das Gehäuse 12 der Stabverschiebevorrichtung durchsetzt. Der Antriebsstab 12 der aus einem ferromagnetischen Material bestehen kann, verläuft durch das Zentrum einer entsprechenden Spule und verursacht eine Änderung der Impedanz der Spule. Diese Impedanzänderung wird von Signalverarbeitungseinrichtungen erfaßt und verarbeitet, um daraus die Position des Antriebsstabes abzuleiten. Der Aufbau der Spule kann grundsätzlich verschieden sein, wobei sich verschiedene bekannte Typen für die Signalverarbeitungseinrichtung aus den US-PS 3 846 771, 3 858 191, 3 858 199, 3 893 090, 3 895 223, 3 895 351 und 3 158 766 ergeben. Ein derartiges bekanntes System wird anhand der Fig. 2 erläutert.
Bei
130066/0951
- 7 - WS253P - 2278
Bei einer typischen Installation sind m verschiedene Gehäuse mit Stabverschiebevorrichtungen vorgesehen, wodurch sich entsprechend m Detektoren ergeben, die jeweils η Spulen haben. Als Beispiel seien 60 Detektoren mit jeweils 42 Spulen angegeben.
Betrachtet man beispielsweise den Detektor 1, so ergibt sich daraus, daß jede Spule 20-1 bis 20-η mit einem Ende mit dem Anschluß 30 verbunden ist, an welchem das Wechselstromsignal anliegt. Jede Spule ist mit dem anderen Ende an einen Widerstand 32-1 bis 32-n der Signalverarbeitungseinrichtung 34 verbunden. Die Signalverarbeitungseinrichtung 34 umfaßt zusätzlich eine Vielzahl von Differenzverstärkern 36-1 bis 36-(n-l), welche jeweils zwei Eingänge haben, wobei benachbarte Spulen mit den beiden Eingängen des zugeordneten Differenzverstärkers verbunden sind. So ist z.B. die Spule 20-1 und die Spule 20-2 mit dem ersten und zweiten Eingang des Differenzverstärkers 36-1 verbunden. Die benachbarten Spulen 20-2 und 20-3 sind entsprechend mit dem ersten und zweiten Eingang des Differenzverstärkers 36-2 verbunden. Da die erste und zweite Spule mit dem ersten Differenzverstärker verbunden sind, ergibt sich insgesamt im Aufbau, daß ein Differenzverstärker weniger vorhanden ist, als der Gesamtzahl der Spulen entspricht, woraus sich ergibt, daß die letzten Spulen 20-(n-l) und 20-n mit dem ersten und zweiten Eingang des Differenzverstärkers 36-(n-l) verbunden sind. Der sich an den Spulen ausbildende Wechselstrom läßt einen Spannungsabfall an den zugeordneten Widerständen 32-1 bis 32-n entstehen, der jeweils an den zugeordneten Eingängen der verschiedenen Differenzverstärker wirksam ist.
Das Vorhandensein des Antriebsstabes innerhalb einer Spule ändert die Spulenimpedanz und damit den durch die Spule fließende Strom, woraus sich auch eine Änderung des Spannungsabfalls am zugeordneten Widerstand ergibt. Wenn maa beispielsweise annimmt, daß sich der Antriebsstab in seiner untersten Position zwischen den Spulen 20-1 und 20-2 befindet, läßt sich lediglich an der Spule 20-1 eine Änderung der Impedanz feststellen, so daß die an den ersten und zweiten Eingang
130065/0951
- 8 - WS253P - 2278
gang des Differenzverstärkers 36-1 angelegten Signale verschieden sind und entsprechend ausgangssei tig ein Signal abgeben, welches die Position des Antriebsstabes in der untersten Grenzlage anzeigt. Die übrigen Spulen 20-2 bis 20-n werden von dem Antriebsstab nicht beeinflußt und dementsprechend sind auch an den jeweiligen ersten und zweiten Eingängen die gleichen Signale wirksam, so daß die Differenzverstärker ausgangsseitig kein Signal abgeben.
Bei der anderen Extremlage, in welcher sich der Antriebsstab in der obersten Grenzlage befindet, d.h. zwischen den Spulen 20-(n-l) und 20-n wird die Impedanz der Spulen derart beeinflußt, daß sich Spannungsänderungen an den zugehörigen Widerständen 32-(n-l) und 32-n mit unterschiedlicher Größe einstellen, so daß am Ausgang des letzten Differentialverstärkers 36-(n-l) ein Signal liegt, welches anzeigt, daß sich der Antriebsstab in der oberen Grenzlage befindet. In dieser Position stellt sich an allen vorausgehenden Spulen aufgrund der Stellung des Antriebsstabs dieselbe Änderung der Impedanz ein, so daß sich auch an den zugehörigen Widerständen der gleiche Spannungsabfall ergibt, womit die verschiedene Differentialverstärker am ersten und zweiten Eingang jeweils mit dem gleichen Signal beaufschlagt werden.
Bei einer Zwisehenposition des Antriebsstabes bewirkt jeweils immer ein Differentialverstärker ein Ausgangssignal, welches von den Ausgangssignalen der übrigen Differentialverstärker verschieden ist und damit definitiv die Position des Antriebsstabcs anzeigt.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform sind jedem Detektor zwei Spulen zugeordnet, wobei die Spulen selbst in einem versehachtelten Feld angeordnet sind, und die Signale jeder Gruppe gleichartig in separaten unabhängigen Signalverarbeitungseinrichtungen verarbeitet werden. Die Signale der einen Gruppe kennzeichnen die Position des Elementes innerhalb der einen Hälfte des Gesamtsystems. Die Signale werden miteinander verknüpft, um die Position des Elementes
im
- 9 - WS253P - 2278
im Gesamtsystem zu erhalten.
Bei der bekannten Anordnung gemäß Fig. 2 sind die verbleibenden Detektoren 2 bis m und die ihnen zugeordneten Signalverarbeitungseinrichtungen 34 in identischer Weise aufgebaut, wie dies für den Detektor 1 beschrieben wurde.
Die Signalverarbeitungseinrichtungen 34 sind wie in Fig. 3 angedeutet zusammen mit den Detektoren und die Detektorsignale verarbeitenden Schaltungen innerhalb einer Vielzahl von Gehäuseeinheiten 40 untergebracht, die ihrerseits innerhalb des Sicherheitsbehälters 42 des Reaktors 44 angeordnet sind.
Das Detektorfeld 50 steht elektronisch mit den Gehäuseeinheiten 40 in Verbindung, die ihrerseits wieder elektronisch mit dem außerhalb des Sicherheitsbehälters liegenden Überwachungsraum 52 verbunden sind. Diese Verbindung wird über eine Wechselverkehrdatenstrecke 54 aufrechterhalten. Um die Zahl der Durchtritte 56 durch den Sicherheitsbehälter zu verringern, werden die Detektorsignale codiert und im Multiplexverfahren über die Datenstrecke 54 übertragen. Unter gewissen Umständen kann es wünschenswert sein, die Anzahl der signalverarbeitenden Einrichtungen zu verringern, und diese Einrichtungen außerhalb des Sicherheitsbehälters 42 anzubringen. Um dies bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 zu ermöglichen, würden Tausende von individuellen Durchtritten durch den Sicherheitsbehälter notwendig sein, indem Hunderte von MehrfachstiftdurchfUhrungen Verwendung finden.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,' mit welcher die Gesamtzahl der Komponenten wesentlich verringert und gewünsehtenfalls der wesentliche Teil der Signalverarbeitungseinrichtung außerhalb des Sicherheitsbehälters angebracht werden kann. Die Detektoren, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 Verwendung finden, sind im wesentlichen identisch mit den bekannten Detektoren
13 0065/0951
- 10 - WS253P - 2278
gemäß Fig. 2, soweit diese zumindest eine Gruppe von Spulen 20-1 bis 20-n umfassen, von welchen jede an einem Ende über die Klemme mit einem Wechselstromsignal beaufschlagt ist. Die anderen Enden der jeweiligen Spulen sind nicht wie beim Stand der Technik mit separaten individuellen Signalverarbeitungseinrichtungen verbunden, sondern werden jeweils alle einer gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtung 58 über bilaterale Schalter 60-1 bis 60-n zugeführt. Diese bilateralen Schalter 60 enthalten jeweils Steueranschlüsse 61-1 bis 61-n, über welche die bilateralen Schalter gesteuert werden. Als bilaterale Schalter können beispielsweise Triac-Elemente Verwendung finden.
Die Verbindung der Spulen mit der Signalverarbeitungseinrichtung 58 umfaßt zusätzlich zu den bilateralen Sehaltern noch Leitungen 64-1 bis 64-n, die derart geschaltet sind, daß alle Leitungen mit der gleichen Bezifferung der Detektoren 1 bis m jeweils an einem gemeinsamen Punkt 70-1 bis 70-n innerhalb der Signalverarbeitungseinrichtung 58 zusammengeführt sind. Damit ist der gemeinsame Anschlußpunkt 70-1 mit allen Leitungen 64-1 von m Detektoren verbunden, wogegen der gemeinsame Anschlußpunkt 70-2 mit jeweils allen Leitungen 64-2 von m Detektoren in Verbindung steht. Dies trifft entsprechend auch für alle weiteren gemeinsamen Anschlußpunkte zu, an welche somit jeweils m Leitungen mit der entsprechenden Zuordnung enden.
Die gemeinsamen Ansehlußpunkte 70-1 bis 70-n sind ihrerseits jeweils mit einem Widerstand 72-1 bis 72-n verbunden, an welchen sich die Signale ausbilden, die an die Differentialverstärker 74-1 bis 74-(n-l) in entsprechender Weise wie bei der bekannten Ausführungsform gemäß Fig. 2 angelegt werden. Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung- werden jedoch nur (n-1) Differentialverstärker benötigt im Gegensatz zur Anzahl von m«(n-l) Differentialverstärker beim Stand der Technik. Wenn die bilateralen Schalter der einzelnen Detektoren leitend gemacht sind, ergibt sich, daß die entsprechend zugeordneten Spulen jeweils mit dem ersten und zweiten Eingang des zugeordneten Differential Verstärkers verbunden sind, so daß
jeweils
130065/0951
- 11 - WS253P - 2278
jeweils nur einer der Differentialverstärker ein Ausgangssignal entsprechend der Position des Steuerstabes und dem zugeordneten Detektor liefern kann, der mit der Signalverarbeitungseinrichtung 58 in Verbindung steht.
Die Betätigung der verschiedenen bilateralen Schalter erfolgt mit Hilfe einer Steuerschaltung 80, welche eine Folge von Aktivierungssignalen über die Leitungen 82-1 bis 82-m abgibt, um entsprechend die erste Gruppe der bilateralen Schalter 60-1 bis 60-n, welche einer entsprechenden Gruppe von Detektoren zugeordnet sind, zu betätigen. Anschließend werden die restlichen bilateralen Schalter ebenfalls in Gruppen nacheinander betätigt, wobei dafür gesorgt wird, daß jeweils nur die Information von einem Detektor zur Signalverarbeitungseinrichtung 58 übertragen wird. Wenn somit das Ausgangssignal des letzten Detektors an die Signalverarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, kann der Abtastvorgang wiederholt werden.
Da das über den Anschluß 30 angelegte Wechselstromsignal an allen Spulen 20-1 bis 20-n wirkt, ist es wünschenswert, Einschaltstöße zu verringern, welche dadurch entstehen können, daß bilaterale Sehalter zu einem vom Nulldurchgang des Wechselstromsignals abweichenden Zeitpunkt leitend werden. Entsprechend ist die Steuerschaltung 80 daher ebenfalls mit dem Wechselstromsignal über die Leitung 84 beaufschlagt, so daß die Steuerschaltung in der Lage ist, das Abtastsignal über die Leitung 82-1 bis 82-m immer zu demjenigen Zeitpunkt abzugeben, wenn die Augenblicksspannung des an die Spulen angelegten Weehselstromsignals den Wert Null durchläuft. Eine Schaltung, mit der dieser Vorgang gesteuert werden kann, ist in Fig. 5 dargestellt.
Gemäß Fig. 5 besteht die Schaltung zum Aktivierten der einzelnen bilateralen Schalter in zeitlicher Reihenfolge aufeinander, wenn immer das angelegte Wechselstromsignal durch Null läuft, aus einem Nulldurchgangsdetektor 86, der mit dem Wechselstromsignal über die
Leitung
130065/0951
- 12 - WS253P - 2278
Leitung 84 beaufschlagt wird. Ausgangsseitig liefert dieser Nulldurchgangsdetektor 86 einen Impuls , wenn das Wechselstromsignal den Wert Null durchläuft. Im an sieh bekannten Nulldurchgangsdetektor 86 ist ein Teiler 88 nachgeschaltet, der ein Ausgangssignal an einen Zähler 90 abgibt, nachdem das Weehselstromsignal c-mal den Nullwert durchlaufen hat. Wenn beispielsweise eine Umschaltung bei jedem einzelnen Zyklus des Wechselstromsignals zwischen Gruppen der bilateralen Schalter erfolgen soll, dann kann der Teiler 88 aus einem Flip-Flop bestehen, so daß c = 2 ist. An die Ausgänge des Zähler 90 ist eine Decodierschaltung 92 angeschlossen, welche ein Aktivierungssignal an einem der vielen Ausgangsleitungen 94-1 bis 94-m zur Verfügung stellt.
Obwohl die Signale über die Leitungen 94-1 bis 94-m ausreichen um die Aktivierungssignale für die einzelnen Schalter 60-1 bis 60-n zu liefern, ist eine weitere Steuerebene vorgesehen, welche eine Vielzahl von UND-Gattern 96-1 bis 96-m umfaßt, die jeweils mit ihrem einen Eingang an die Ausgangsleitungen 94-1 bis 94-m angeschlossen sind. Am anderen Eingang werden die UND-Gatter mit einem Gate-Signal von einem Generator 98 beaufschlagt, der von einer zentralen Überwachung aus über die Leitung 100 mit einem Sperrsignal beaufschlagt werden kann. Um eine Indikation für die betätigten bilateralen Schalter zu liefern und um darzustellen, welcher Detektor ein Positionssignal abgibt, liefert die Decodierschaltung 92 über eine Datenverbindung 102 weitere Ausgangssignale an die zentrale Überwachung.
Bei dem gegebenen Beispiel wird mit jedem Zyklus des Wechselstromsignals der Zähler 90 um einen Schritt weitergeschaltet, wobei dieser Zählschritt mit Hilfe der Decodierschaltung 92 in ein individuelles Aktivierungssignal umgewandelt wird. Wenn m Decoder vorhanden sind, ist der Zähler 90 derart ausgelegt, daß er nach m Zählschritten zurückgestellt wird. Die UND-Gatter 96-1 bis 96-m liefern deshalb ein Steuersignal nach dem anderen über die Leitung 82-1 bis 82-m, wobei das Steuersignal nach jeder vollen Periode des Wechselstromsignals
130068/0951
- Ϊ3 - WS253P - 2278
signals auf die nächste Leitung umgeschaltet wird. Wenn man animmt, daß m = 60 ist, wurden alle Detektoren etwa innerhalb einer Sekunde abgetastet, wobei offensichtlich ist, daß die Abtastzeit beliebig variiert werden kann, indem das Teilungsverhältnis des Teilers 88 entsprechend geändert wird.
Die Maßnahmen gemäß der Erfindung reduzieren ganz wesentlich die Schaltungsanforderungen gegenüber dem bekannten Stand der Technik. Insbesondere wird es damit möglich, die Signalverarbeitungseinrichtung 58 und die Steuerschaltung 80 außerhalb des Sicherheitsbehälters vorzusehen. Obwohl dadurch die Anzahl der Durchführungen geringfügig erhöht wird, werden jedoch immer noch wesentlich weniger Durchführungen im Vergleich mit dem Stand der Technik benötigt, bei welchem in der Größenordnung von mehreren Tausend Durchführungen durch den Sicherheitsbehälter erforderlich sind. Da jedoch die Signalverarbeitungseinrichtung und die Steuerschaltung außerhalb des Sieherheitsbehälters angeordnet ist, ergibt sich eine wesentlich einfachere Handhabung der Wartung und außerdem brauchen an die Elemente wesentlich geringere Anforderungen gestellt werden.
13 0065/0951

Claims (3)

Patentansprüche
1.) J Positionsanzeigesystem für eine Vielzahl von in Gehäusen zwischen zwei Endlagen längsversehiebbaren Stäben, welchen eine entsprechende Vielzahl von Detektoren zumindest einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeordnet sind, von denen jeder mit einer Gruppe von längs dem Verschiebeweg angeordneten und mit einem Wechselstromsignal beaufschlagten Spule verbunden ist, wobei diejenige Spule eine Impedanzänderung erfährt, in deren Nähe ein verschiebbarer Stab die Impedanz beeinflußt, dadurch gekenn ze i c h η e t, daß ein Signalverarbeitungsnetzwerk (60-1 bis 60-n, 61-1 bis 61-n, 64-1 bis 64-n, 70-1 bis 70-n) vorhanden ist, welches entsprechend der von einer Steuerschaltung (80) gelieferten Zeitsignalen nacheinander die Spulen (20-1 bis 20-n) der Detektoren (1 bis ni) in Signalverbindung mit einer einzigen Signalverarbeitungseinrichtung (58) bringt.
2.) Positionsanzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungsnetzwerk die Gruppen der Spulen (20-1 bis 20-n) der einzelnen Detektoren (1 bis m) in einer Folge an eine der Anzahl der Detektoren entsprechende Vielzahl von Differenzverstärkern (74-1 bis 74-(n-l)) über bilaterale Schalter (60-1 bis 60-n) an-
130065/0951
- 2 - WS253P - 2278
schließt, wobei benachbarte Spulen jeweils auf die beiden Eingänge der gleichen Differenzverstärker arbeiten,
und daß die bilateralen Schalter (60-1 bis 60-n) von den Zeitsignalen der Steuerschaltung (80) betätigt werden und ausgangssei tig jeweils gruppenweise für gleichpositionierte Spulen (20-1 bis 20-n) auf einen gemeinsamen Anschlußpunkt (70-1 bis 70-n) arbeiten, welcher jeweils benachbarten Eingängen der Differenzverstärker zugeordnet ist.
3.) Positionsanzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (80) jeweils ein Zeitsignal an die bilateralen Schalter abgibt, wenn das für die Beaufschlagung der Spule verwendete Wechselstromsignal einen Nulldurchgang durchläuft.
130065/0951
DE19813123950 1980-06-18 1981-06-16 "positionsanzeigesystem" Withdrawn DE3123950A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/160,528 US4371496A (en) 1980-06-18 1980-06-18 Position indication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3123950A1 true DE3123950A1 (de) 1982-02-04

Family

ID=22577259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813123950 Withdrawn DE3123950A1 (de) 1980-06-18 1981-06-16 "positionsanzeigesystem"

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4371496A (de)
JP (1) JPS5728202A (de)
KR (1) KR850000310B1 (de)
BE (1) BE889240A (de)
CA (1) CA1159162A (de)
DE (1) DE3123950A1 (de)
ES (1) ES8603107A1 (de)
FR (1) FR2485235B1 (de)
GB (1) GB2078375B (de)
IT (1) IT1137903B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244891A1 (de) * 1982-12-04 1984-06-07 Angewandte Digital Elektronik Gmbh, 2051 Brunstorf Elektronischer positionsgeber

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2538536A1 (fr) * 1982-12-23 1984-06-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif pour mesurer la position d'un organe mobile par rapport a un organe fixe
US4646012A (en) * 1984-01-24 1987-02-24 Westinghouse Electric Corp. Digital, electromagnetic rod position indicator with precisely controlled transitions between digital states
US4668465A (en) * 1984-10-26 1987-05-26 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for remotely monitoring a process carried out in a containment structure
US4711757A (en) * 1986-02-27 1987-12-08 Westinghouse Electric Corp. Position indicating device
JP2001074006A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Amitec:Kk ストロークセンサ
US8351561B2 (en) * 2008-01-09 2013-01-08 Analysis And Measurement Services Corporation Advanced digital control rod position indication system with rod drop monitoring for nuclear power plants
DE102012000529A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-18 Areva Np Gmbh Vorrichtung zur Messung der Position eines verschiebbaren Steuerstabes in einem Kernreaktor
US9407131B2 (en) 2012-04-17 2016-08-02 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Positional encoder and control rod position indicator for nuclear reactor using same
CN103474111A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 中国核动力研究设计院 差动变压器型控制棒位置探测器
DE102015213784B4 (de) * 2014-08-13 2020-07-09 Robert Bosch Gmbh Positionsmesssystem mit Empfängerspulen, die über Schaltmittel differentiell zusammenschaltbar sind
CN108488478B (zh) * 2018-06-28 2019-05-21 中国核动力研究设计院 一种连续式阀门位置指示器
CN112071456A (zh) * 2020-09-15 2020-12-11 中国核动力研究设计院 核反应堆控制棒驱动机构用棒位探测器及其使用方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB920274A (en) * 1959-11-21 1963-03-06 Rolls Royce Improvements in or relating to nuclear reactors
US3158766A (en) * 1962-04-30 1964-11-24 Westinghouse Electric Corp Gripper type linear motion device
GB1136506A (en) * 1965-04-09 1968-12-11 English Electric Co Ltd Cathode-ray display systems
BE793944A (fr) * 1972-01-24 1973-05-02 Merlin Gerin Capteur de position sans contact mecanique
JPS5543151B2 (de) * 1972-12-07 1980-11-05
US3893090A (en) * 1973-01-03 1975-07-01 Westinghouse Electric Corp Position indication system
US3846771A (en) * 1973-01-03 1974-11-05 Westinghouse Electric Corp Position indication system
US3858199A (en) * 1973-01-03 1974-12-31 Westinghouse Electric Corp Tracking level detector
DE2364590A1 (de) * 1973-01-03 1974-07-04 Westinghouse Electric Corp System zur anzeige der lage eines langgestreckten koerpers
US3895223A (en) * 1973-01-03 1975-07-15 Westinghouse Electric Corp Circuit arrangement for enhancing the reliability of common bus outputs of plural redundant systems
US3895351A (en) * 1973-01-03 1975-07-15 Westinghouse Electric Corp Automatic programming system for standardizing multiplex transmission systems
US3858191A (en) * 1973-01-03 1974-12-31 Westinghouse Electric Corp Digital multiplexed position indication and transmission system
BE831953A (fr) * 1975-07-31 1976-02-02 Acec Procede de mesure de la position des barres de reglage d'un reacteur nucleaire
US4170754A (en) * 1975-10-16 1979-10-09 Westinghouse Electric Corp. Phase encoded digital position probe assembly
JPS5513867A (en) * 1978-07-14 1980-01-31 Mitsubishi Electric Corp Position indicator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244891A1 (de) * 1982-12-04 1984-06-07 Angewandte Digital Elektronik Gmbh, 2051 Brunstorf Elektronischer positionsgeber
DE3244891C2 (de) * 1982-12-04 1985-07-11 Angewandte Digital Elektronik Gmbh, 2051 Brunstorf Einrichtung zur berührungslosen Positionsmessung

Also Published As

Publication number Publication date
GB2078375A (en) 1982-01-06
FR2485235B1 (fr) 1985-08-30
JPS5728202A (en) 1982-02-15
CA1159162A (en) 1983-12-20
GB2078375B (en) 1984-03-07
KR850000310B1 (ko) 1985-03-18
KR830006767A (ko) 1983-10-06
ES503167A0 (es) 1985-11-16
BE889240A (fr) 1981-12-16
IT1137903B (it) 1986-09-10
ES8603107A1 (es) 1985-11-16
FR2485235A1 (fr) 1981-12-24
US4371496A (en) 1983-02-01
IT8122382A0 (it) 1981-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3123950A1 (de) "positionsanzeigesystem"
DE3240964A1 (de) Vorrichtung zum entdecken von metallobjekten
DE1097181B (de) Magnetischer Schalter
DE2609654A1 (de) Digitaler ueberstromausloeser
DE2511103C2 (de) Elektromagnetisch kompensierende waege- oder kraftmessvorrichtung
DE3638681C2 (de)
DE2615034C2 (de) Prüfeinrichtung zur Primärprüfung von Spannungs-, Strom- und Frequenzrelais
DE2452732A1 (de) Vorrichtung zum ueberwachen des zustandes eines schalters
DE2612532C3 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung von zeitlich gestaffelt mehreren Leitungen jeweils als Taktimpulsfolge zugeordneten Taktimpulsen
DE2348820A1 (de) Anzeigeanlage mit in zeilen und kolonnen angeordneten zeichenmeldern
DE2061482C3 (de) Steuervorrichtung zum Erzeugen von Impulsketten mit nach einem zeitlichen Programm auftretenden Impulsen
DE1598125C3 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Massenzahl aus der magnetischen Feldstärke im Spalt des Trennmagneten eines Massenspektrometer
DE615688C (de) Einrichtung zur Ermittlung des Erdschlusskompensationsgrades von Hochspannungsnetzen
DE1227844B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Zeiten fuer das Verdoppeln oder Halbieren einer sich im wesentlichen exponentiell veraendernden Groesse
DE2165046C2 (de) Schaltungsanordnung zur Feststellung und Anzeige von Signalzustandsänderungen auf Leitungen und/oder in Schalteinrichtungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
DE1423725A1 (de) Proportionalteiler
DE2727660C3 (de) Schaltungsanordnung zur Bestimmung einer Einrichtung von sich meldenden aus einer größeren Anzahl von Einrichtungen, insbesondere für Einrichtungen einer Fernsprechvermittlungsanlage
DE822275C (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Regelung oder Anzeige der Stromverteilung auf die Elektroden einer Elektrolysezelle
DE1039578B (de) Mehrdeutigkeitspruefer zur Abgabe eines Signals, wenn gleichzeitig mehrere Relais einer Mehrzahl von funktionell zusammengehoerigen Relais einen bestimmten Schaltzustandeinnehmen
DE1272991B (de) Schaltungsanordnung fuer mindestens zwei 1-Bit-Schieberegister mit Transfluxoren
DE1265439B (de) Anordnung zur UEberwachung und/oder Steuerung eines Fertigungsprozesses fuer Massengueter
DE1038613B (de) Mehrdeutigkeitspruefer zur Abgabe eines Signals, wenn gleichzeitig mehrere Relais einer Mehrzahl von funktionell zusammengehoerigen Relais einen bestimmten Schaltzustand einnehmen
DE3037264A1 (de) Vorrichtung, insbesondere waage, mit digitaler anzeige von daten
CH358850A (de) Programmsteuerung mit einem Kreuzschienenwähler, insbesondere für Werkzeugmaschinen
DE1549122A1 (de) Schaltungsanordnung zum Pruefen und Verschluesseln von Daten,die aus mechanischen,magnetischen oder kapazitiven Zuordnern uebertragen werden

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee