18. Диапазон измерения нейтронного потока токовым методом. Структура токовых каналов.

Токовый метод.

- ток детектора. -обусловлен ПН, -от -квантов.

, -чувствительность детектора к НП, - плотность НП,падающего на детектор.

, -поток -излучения в месте установки детектора.

Относительная ошибка этого метода:

При заданной относительной погрешности , и зная поток -квантов,можем вычислить

- min плотность ПН,которую можно контролировать.

При использовании детектора компенсирования к -излучению минимальный поток нейтронов,который может контролироваться:

( , К-коэффициент компенсации -излучения,входит в паспорт камеры.)

Максимально контролируемый уровень НП определяется током насыщения детектора,при котором еще сохраняется пропорциональность между падающим НП на камеру и выходным сигналом.

При больших НП I_д ≈ I_н

Схемы токовых каналов измерения.

1) Измерение тока детекторов гальванометром.

Получила наибольшее распространение на АЭС.

Принцип действия гальванометра основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с магнитным полем рамки,сделанной из проводника.

При протекании по рамке,магнитное поле рамки взаимодействует с магнитным полем магнита и поворачивает рамку вокруг оси.Угол поворота рамки подобен I в рамке.Вместе с рамкой поворачивается зеркальце,которое перемещает световой датчик,который проецируется на шкалу прибора.Широкое использование такого метода объясняется простотой канала измерения,низким входным сопротивлением (>1 кОм) и высокой точностью измерения.Приведенная погрешность .

2) Регистрация тока детекторов автоматически самопишущим потенциометром.

Схемы 1 и 2 реализуют информационную функцию и в автоматическом управлении не используются.

3) Канал контроля отклонения мощности.

Канал такой структуры используется в схемах аварийной защитыпо превышению заданного уровня мощности реактора.

сравнивается на элементе сравнения с током задания ( ) ~ заданной мощности.Разбаланс между токами ( ) усиливается в УПТ до значений,необходимых для срабатывания триггерного устройства и работы показывающего прибора.

Значения аварийного отклонения от устанавливается путем выбора соответствующего порогу срабатывания триггерного устройства.

Аварийный сигнал подается в АЗ.Диапазон работы такого канала составляет одну декаду (10-100%)Nном.

4) Канал управления.

5) Канал измерения логарифма мощности и периода.

Эта схема содержит логарифматор,показывающий прибор с логарифмической шкалой,дифференциатор,показывающий прибор и триггер. При внесении в канал положительной реактивности ,ПН меняется по логарифмическому закону:

- период распада для одной группы.

ΔK ≈0.1 β

ток в детекторе меняется по такому же закону.

Если ,то и после логарифмирования получим:

. Т.е. при постоянной положительной реактивности меняется во времени по линейному закону ( ) .Скорость изменения определяется только величиной внесенной реактивности.После дифференцирования этого выражения: , на выходе дифференциатора сигнал обратно пропорционален периоду или прямо пропорционален реактивности.

,тогда выходная величина дифференциатора получили то же самое.

Питание измерительных каналов обычно организуется не менее чем от 2х источников (горячий резерв).

Источники питания бывают разных типов: один – переменного напряжения,второй – постоянного напряжения,а в качестве рзервного используется аккумуляторная батарея.

«+»: Основное достоинство такого метода НП – это простота структуры измерительных сигналов;

«-» : Высокие требования к сопротивлению изоляции цепей прохождения сигналов в подвеске и линий связи с электронной аппаратурой;

-невозможность измерения малых отклонений ППН,значение которой соответствует нулевому уравнению мощности реактора.