RU2240609C1 - Neutron flux metering device - Google Patents
Neutron flux metering device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240609C1 RU2240609C1 RU2003110843/06A RU2003110843A RU2240609C1 RU 2240609 C1 RU2240609 C1 RU 2240609C1 RU 2003110843/06 A RU2003110843/06 A RU 2003110843/06A RU 2003110843 A RU2003110843 A RU 2003110843A RU 2240609 C1 RU2240609 C1 RU 2240609C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- code
- amplifier
- pulse
- converter
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля активной зоны реактора.The invention relates to the field of reactor measurements and can be used in reactor core monitoring systems.
Известен канал контроля нейтронного потока [1], состоящий из двух блоков детектирования, двух блоков преобразования и усиления, вспомогательного блока, на выходе которого формируются частотные сигналы, поступающие далее на следующий блок обработки для вычисления текущего значения мощности.A known neutron flux control channel [1], consisting of two detection units, two conversion and amplification units, an auxiliary unit, at the output of which frequency signals are generated, which are then sent to the next processing unit to calculate the current power value.
Недостатком устройства является невысокая точность измерения нейтронного потока при измерениях в импульсном режиме из-за наличия наложений импульсов. Кроме того, расширенный диапазон измерения достигается за счет использования двух каналов измерения: импульсного и токового.The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurement of the neutron flux when measuring in the pulsed mode due to the presence of impulses. In addition, an extended measurement range is achieved through the use of two measurement channels: pulse and current.
Известно устройство [2], содержащее ионизационную импульсно-токовую камеру, электрометрический усилитель, преобразователь сигнала усилителя в код, спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет-код, устройство управления и обработки, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации.A device [2] is known that contains an ionization pulse-current chamber, an electrometric amplifier, an amplifier signal to code converter, a spectrometric amplifier, a discriminator, an account-code converter, a control and processing device, a switch, and an additional processing, control, and indication device.
Недостатком устройства является невысокая точность измерения нейтронного потока в режиме перехода от импульсного режима измерения на токовый, что обусловлено высоким процентом наложенных импульсов, то есть просчетами импульсов.The disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the neutron flux in the mode of transition from the pulsed to the current measurement mode, which is due to the high percentage of superimposed pulses, that is, miscalculations of pulses.
Задачей изобретения является повышение точности измерения устройства.The objective of the invention is to improve the accuracy of measurement of the device.
Поставленная задача решается тем, что в известное устройство измерения нейтронного потока, содержащее ионизационную импульсно-токовую камеру, спектрометрический усилитель, последовательно включенные электрометрический усилитель и преобразователь сигнала усилителя в код, первый дискриминатор, первый преобразователь счет-код, устройство управления и обработки, причем вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом ионизационной камеры, а его выход соединен с входом первого дискриминатора, вход электрометрического усилителя соединен с нулевым электродом ионизационной камеры, выход первого преобразователя счет-код и выход преобразователя сигнала усилителя в код соединены с магистралью канала, которая соединена с устройством управления и обработки, дополнительно введены два дискриминатора с разным уровнем дискриминации, три делителя, четыре формирователя импульсов, три преобразователя счет-код. Выход спектрометрического усилителя соединен с входами второго и третьего дискриминаторов, выходы первого, второго и третьего дискриминаторов соединены с входами первого, второго и третьего делителей соответственно, кроме того, выход первого дискриминатора соединен через первый формирователь импульсов с входом первого преобразователя счет-код. Выход первого делителя через второй формирователь импульсов и второй преобразователь счет-код соединен с магистралью. Выход второго делителя через третий формирователь импульсов и третий преобразователь счет-код соединен с магистралью. Выход третьего делителя через четвертый формирователь импульсов и четвертый преобразователь счет-код соединен с магистралью.The problem is solved in that in the known device for measuring the neutron flux containing an ionization pulse-current chamber, a spectrometric amplifier, a series-connected electrometric amplifier and a signal converter of the amplifier into a code, a first discriminator, a first count-code converter, a control and processing device, and an input spectrometric amplifier through a capacitor is connected to the positive electrode of the ionization chamber, and its output is connected to the input of the first discriminator, the input is the electrometric amplifier is connected to the zero electrode of the ionization chamber, the output of the first converter, the code-to-code and the output of the converter of the signal of the amplifier to the code, are connected to the channel of the channel, which is connected to the control and processing device, two discriminators with different discrimination levels, three dividers, and four pulse shapers are additionally introduced Three count-code converters. The output of the spectrometric amplifier is connected to the inputs of the second and third discriminators, the outputs of the first, second, and third discriminators are connected to the inputs of the first, second, and third dividers, respectively, in addition, the output of the first discriminator is connected through the first pulse generator to the input of the first count-to-code converter. The output of the first divider through the second pulse shaper and the second count-code converter is connected to the trunk. The output of the second divider through a third pulse shaper and a third count-code converter is connected to the trunk. The output of the third divider through the fourth pulse shaper and the fourth count-code converter is connected to the trunk.
Признаки, отличающие предлагаемое устройство измерения нейтронного потока от прототипа, - наличие двух дополнительных дискриминаторов и трех каналов обработки сигнала, каждый из которых состоит из последовательно включенных делителя, формирователя импульсов и преобразователя счет-код, обуславливает повышение точности измерения устройства за счет учета наложенных импульсов при высоких уровнях загрузки.The signs that distinguish the proposed neutron flux measuring device from the prototype are the presence of two additional discriminators and three signal processing channels, each of which consists of a series-connected divider, pulse shaper and count-code converter, which leads to an increase in the measurement accuracy of the device by taking into account superimposed pulses at high loading levels.
На чертеже приведена схема устройства измерения нейтронного потока. Устройство содержит ионизационную импульсно-токовую камеру 1, спектрометрический усилитель 2, электрометрический усилитель 3, преобразователь сигнала усилителя в код 4, три дискриминатора 5.1; 5.2; 5.3, три делителя 6.1; 6.2; 6.3, четыре формирователя импульсов 7.1; 7.2; 7.3; 7.4, четыре преобразователя счет-код 8.1; 8.2; 8.3; 8.4 и устройство управления и обработки 9 (микропроцессор). Вход спектрометрического усилителя 2 через конденсатор соединен с плюсовым электродом ионизационной импульсно-токовой камеры 1, а выход спектрометрического усилителя 2 соединен с входами дискриминаторов 5.1, 5.2, 5.3, выходы которых соединены с входами делителей 6.1, 6.2, 6.3 соответственно. Кроме того, выход дискриминатора 5.1 соединен с входом формирователя импульсов 7.1, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код 8.1; выход делителя 6.1 соединен с входом формирователя импульсов 7.2, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код 8.2; выход делителя 6.2 соединен с входом формирователя импульсов 7.3, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код 8.3; выход делителя 6.3 соединен с входом формирователя импульсов 7.4, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код 8.4. Вход электрометрического усилителя 3 соединен с нулевым электродом ионизационной импульсно-токовой камеры 1, а его выход соединен с входом преобразователя сигнала усилителя в код 4. Выходы преобразователей счет-код 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 и выход преобразователя сигнала усилителя в код 4 соединены с магистралью, которая соединена с устройством управления и обработки 9.The drawing shows a diagram of a device for measuring neutron flux. The device comprises an ionization pulse-current chamber 1, a spectrometric amplifier 2, an electrometric amplifier 3, an amplifier signal to code 4 converter, three discriminators 5.1; 5.2; 5.3, three dividers 6.1; 6.2; 6.3, four pulse shapers 7.1; 7.2; 7.3; 7.4, four transducers account code 8.1; 8.2; 8.3; 8.4 and control and processing device 9 (microprocessor). The input of the spectrometric amplifier 2 through a capacitor is connected to the positive electrode of the ionization pulse-current chamber 1, and the output of the spectrometric amplifier 2 is connected to the inputs of discriminators 5.1, 5.2, 5.3, the outputs of which are connected to the inputs of the dividers 6.1, 6.2, 6.3, respectively. In addition, the output of the discriminator 5.1 is connected to the input of the pulse shaper 7.1, the output of which is connected to the input of the converter account code 8.1; the output of the divider 6.1 is connected to the input of the pulse shaper 7.2, the output of which is connected to the input of the converter account code 8.2; the output of the divider 6.2 is connected to the input of the pulse shaper 7.3, the output of which is connected to the input of the converter account code 8.3; the output of the divider 6.3 is connected to the input of the pulse shaper 7.4, the output of which is connected to the input of the converter account code 8.4. The input of the electrometric amplifier 3 is connected to the zero electrode of the ionization pulse-current chamber 1, and its output is connected to the input of the amplifier signal converter to code 4. The outputs of the converters are code 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, and the output of the amplifier signal converter to code 4 is connected to a highway that is connected to the control and processing device 9.
Устройство измерения работает следующим образом.The measurement device operates as follows.
При малой плотности нейтронного потока импульсы с ионизационной камеры 1 через разделительный конденсатор поступают на вход спектрометрического усилителя 2. С выхода усилителя 2 усиленные импульсы поступают на входы дискриминаторов 5.1; 5.2; 5.3. Уровень дискриминации дискриминатора 5.1 равен 0,3-0,5 номинального значения усиленного импульса, уровень дискриминации дискриминатора 5.2 равен 1,6, а уровень дискриминации дискриминатора 5.3 равен 2,56 номинального значения усиленного импульса.At a low neutron flux density, pulses from the ionization chamber 1 through an isolation capacitor are fed to the input of the spectrometer amplifier 2. From the output of amplifier 2, the amplified pulses are fed to the inputs of discriminators 5.1; 5.2; 5.3. The discrimination level of discriminator 5.1 is 0.3-0.5 of the nominal value of the amplified pulse, the discrimination level of discriminator 5.2 is 1.6, and the discrimination level of discriminator 5.3 is 2.56 of the nominal value of the amplified pulse.
При малой плотности потока нейтронов вероятность появления наложенных импульсов мала и на выходе дискриминатора 5.1 формируются импульсы, которые поступают на вход формирователя 7.1 и делителя 6.1. На выходах дискриминаторов 5.2; 5.3 импульсы отсутствуют, так как число наложенных импульсов мало. Импульсы с дискриминатора 5.1 формируются по длительности формирователем 7.1 и поступают на вход преобразователя счет-код 8.1. На выходе преобразователя 8.1 формируется код, пропорциональный количеству импульсов с ионизационной камеры 1, который поступает на устройство управления и обработки 9, которое формирует сигнал в ЭВМ, пропорциональный счету импульсов с камеры.At a low neutron flux density, the probability of the appearance of superimposed pulses is small, and pulses are generated at the output of discriminator 5.1, which are fed to the input of the shaper 7.1 and the divider 6.1. At the outputs of discriminators 5.2; 5.3 pulses are absent, since the number of superimposed pulses is small. The pulses from the discriminator 5.1 are formed by the duration of the shaper 7.1 and are received at the input of the converter account code 8.1. At the output of converter 8.1, a code is generated proportional to the number of pulses from the ionization chamber 1, which is transmitted to the control and processing device 9, which generates a signal in a computer proportional to the count of pulses from the camera.
С увеличением загрузки (свыше 104 имп./с) число импульсов с дискриминатора 5.1 увеличивается и время между импульсами становится столь коротким, что преобразователь счет-код 8.1 начинает давать неверные показания и устройство 9 переходит на прием сигналов от преобразователя 8.2. Импульсы, поступающие от делителя 6.1, формирователя 7.2, разделены большим промежутком времени между импульсами. Устройство 9 принимает код с преобразователя 8.2, производит умножение на величину деления импульсов и формирует сигнал в ЭВМ, пропорциональный счету импульсов с ионизационной камеры.With an increase in load (over 10 4 pulses / s), the number of pulses from discriminator 5.1 increases and the time between pulses becomes so short that the count-to-code converter 8.1 starts to give incorrect readings and device 9 switches to receiving signals from converter 8.2. The pulses coming from the divider 6.1, the shaper 7.2, are separated by a large period of time between pulses. The device 9 receives the code from the converter 8.2, multiplies by the value of the division of the pulses and generates a signal in the computer, proportional to the count of pulses from the ionization chamber.
При увеличении количества импульсов свыше 105 имп./с число наложенных импульсов растет и дискриминатор 5.1 начинает давать просчеты на число наложенных импульсов, одновременно число импульсов с дискриминатора 5.2 увеличивается на число просчетов. Импульсы с дискриминатора 5.2 поступают на делитель 6.2 и далее через формирователь 7.3 поступают на преобразователь 8.3. Код, пропорциональный величине поступающих импульсов, поступает на вход устройства управления и обработки 9, где умножается на величину деления делителя 6.2 и складывается с количеством импульсов, пришедших с дискриминатора 5.1.With an increase in the number of pulses over 10 5 imp./s, the number of superimposed pulses increases and the discriminator 5.1 begins to produce miscalculations for the number of superimposed pulses, while the number of pulses from discriminator 5.2 increases by the number of miscalculations. The pulses from discriminator 5.2 are fed to the divider 6.2 and then through the shaper 7.3 are fed to the converter 8.3. A code proportional to the value of the incoming pulses is fed to the input of the control and processing device 9, where it is multiplied by the division value of the divider 6.2 and added to the number of pulses received from the discriminator 5.1.
При увеличении количества импульсов свыше 106 имп./с растет число наложенных двойных и тройных импульсов. Число импульсов на выходе дискриминатора 5.3 растет, а на выходах 5.1 и 5.2 пропорционально снижается. Импульсы с дискриминатора 5.3 поступают на вход делителя 6.3, далее на формирователь 7.4 и преобразователь 8.4. Устройство 9 умножает число поступивших импульсов на величину деления и складывает с числом импульсов, поступивших с преобразователей 8.2 и 8.3.With an increase in the number of pulses over 10 6 pulses / s, the number of superimposed double and triple pulses increases. The number of pulses at the output of the discriminator 5.3 increases, while the outputs 5.1 and 5.2 are proportionally reduced. The pulses from discriminator 5.3 are fed to the input of divider 6.3, then to driver 7.4 and converter 8.4. The device 9 multiplies the number of incoming pulses by the value of the division and adds the number of pulses received from the converters 8.2 and 8.3.
При дальнейшем увеличении нейтронного потока погрешность импульсного канала растет и измерения целесообразно проводить по величине тока, который поступает на вход электрометрического усилителя 3 и через преобразователь сигнала усилителя в код 4 и магистраль - на устройство управления и обработки 9.With a further increase in the neutron flux, the error of the pulse channel increases and it is advisable to measure the magnitude of the current supplied to the input of the electrometric amplifier 3 and through the converter of the signal of the amplifier to code 4 and the trunk to the control and processing device 9.
Уровень дискриминации дискриминаторов 5.2 и 5.3 и величина деления делителей 6.1; 6.2; 6.3 определялись методом математического моделирования из условия получения лучших точностных характеристик.The discrimination level of discriminators 5.2 and 5.3 and the division value of the divisors 6.1; 6.2; 6.3 were determined by the method of mathematical modeling from the conditions of obtaining the best accuracy characteristics.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить измерения мощности реактора в широком диапазоне изменения потока нейтронов с нормируемой погрешностью.Thus, the proposed device allows measurements of reactor power in a wide range of neutron flux changes with a standardized error.
Источники информацииSources of information
1. Заикин А. и др. “Комплекс АСУЗ-ОЗР системы управления и защиты исследовательского ядерного реактора ПИК”. Современные технологии автоматизации. - Выпуск 24, №3, 2002 г., с.39, рис. 5.1. Zaikin A. et al. “The automated control system-OZR complex of the control and protection system for the PIK research nuclear reactor”. Modern automation technology. - Issue 24, No. 3, 2002, p. 39, Fig. 5.
2. Патент RU №2193245, МПК G 21 C 17/10, 20.11.2002, Бюл. №32 (прототип).2. Patent RU No. 2193245, IPC G 21 C 17/10, 11/20/2002, Bull. No. 32 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003110843/06A RU2240609C1 (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Neutron flux metering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003110843/06A RU2240609C1 (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Neutron flux metering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003110843A RU2003110843A (en) | 2004-10-10 |
RU2240609C1 true RU2240609C1 (en) | 2004-11-20 |
Family
ID=34310715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003110843/06A RU2240609C1 (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Neutron flux metering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2240609C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542896C1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Apparatus for measuring neutron flux density |
RU2743234C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-02-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александровна" | Method for monitoring neutron flux density |
RU2771891C1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-05-13 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Method for correcting the error of the readings of the power of a nuclear reactor |
WO2023014241A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Method for correcting errors in nuclear reactor power readings |
-
2003
- 2003-04-15 RU RU2003110843/06A patent/RU2240609C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542896C1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Apparatus for measuring neutron flux density |
RU2743234C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-02-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александровна" | Method for monitoring neutron flux density |
RU2743234C9 (en) * | 2020-09-14 | 2021-05-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Method for monitoring neutron flux density |
RU2771891C1 (en) * | 2021-08-05 | 2022-05-13 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Method for correcting the error of the readings of the power of a nuclear reactor |
WO2023014241A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" | Method for correcting errors in nuclear reactor power readings |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2240609C1 (en) | Neutron flux metering device | |
US2638273A (en) | Dual-channel counting rate meter | |
RU2193245C2 (en) | Digital reactimeter | |
US20040200968A1 (en) | Apparatus and method for detecting alpha-ray | |
JP5445046B2 (en) | Multi-channel analyzer and radiation measurement system | |
US4075486A (en) | Method and device for diminishing the background effect in a proportional counter | |
RU2298801C1 (en) | Device for measuring the power of a microwave frequency | |
SU1179371A1 (en) | Device for measuring distribution function of instantaneous frequency of random process | |
SU717674A1 (en) | Signal detector | |
SU631976A1 (en) | Speech signal recognition device | |
JPS6154488A (en) | Measuring method of live time | |
SU945780A1 (en) | Device for determination of acoustic emission signal source coordinates | |
SU1425467A1 (en) | Device for measuring ultrasound velocity in materials | |
SU756305A1 (en) | Low-frequency meter | |
RU2003110843A (en) | NEUTRAL FLOW MEASUREMENT DEVICE | |
SU502235A1 (en) | Two-channel color digital pyrometer | |
SU1040418A1 (en) | Correlation-type speed meter | |
SU907442A1 (en) | Correlation speed meter | |
SU676972A1 (en) | Digital harmonic signal period meter | |
SU1112307A1 (en) | Full-wave digital phase meter | |
SU800863A1 (en) | Ion counting device | |
SU920399A1 (en) | Two-chanel photometer | |
SU790267A1 (en) | Time interval analyzer | |
SU1420571A1 (en) | Apparatus for evaluating seismic energy of explosions | |
SU986518A1 (en) | Apparatus for sorting and monitoring operation of luminescent separator group |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170416 |