一种堆外核仪表系统定期试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及核电厂堆外核仪表系统定期试验装置，具体涉及一种堆外核仪表系统定期试验装置及其试验方法。

背景技术

核电厂堆外核仪表系统的功能是连续监测反应堆功率、功率水平和功率分布的变化。为此目的，堆外核仪表系统在反应堆压力容器外设置了—系列中子探测器，并对应设置了相应的信号处理设备。测量的信号被指示或记录，这样给操纵员提供在堆芯装料、停堆、启堆和功率运行期间反应堆状态的信息。

堆外核仪表系统属于反应堆保护系统的一部分，为保证系统的可靠性，需在反应堆正常运行及停堆状态下进行定期试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在反应堆正常运行及停堆状态下进行定期试验，本发明提供了解决上述问题的一种堆外核仪表系统定期试验装置及其试验方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种堆外核仪表系统定期试验装置，包括连接堆外核仪表系统的试验装置，所述装置读取堆外核仪表的输出数据，所述装置用于产生模拟中子探测器的信号并发送至堆外核仪表系统；

包括配置单元与信号源机箱，配置单元与信号源机箱集成设置于装置内部；

所述配置单元为便携式加固计算机，所述配置单元限位在装置内部，且与信号源机箱连通，信号源机箱为配置单元提供源信号，配置单元处理源信号并输出模拟信号。

进一步地，所述配置单元输出三类模拟中子探测器的电流信号，模拟中子探测器的电流信号包括恒定电流、阶跃电流和指数电流。

进一步地，所述试验装置通过电缆连接堆外核仪表系统，所述电缆双向传输数据，所述试验装置发送模拟中子探测器信号至堆外核仪表系统，并接收堆外核仪表系统的输出信号，所述试验装置分析堆外核仪表系统的输出信号，并输出分析结论。

优选的，所述恒定电流的输出范围为(1.00E-11～3E-03)A；

精度见下表：

优选的，所述配置单元输出的阶跃电流为：切换输出两次间隔小于1ms的恒定直流电流信号，且后一次为前一次输出的恒定直流电流信号频率的十倍。

优选的，所述装置输出的指数电流为：

或所述配置单元输出的指数电流为：

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，中子探测器与堆外核仪表系统的功能，包括如下步骤：

(1)试验装置发出控制指令至堆外核仪表系统，堆外核仪表系统依据控制指令控制中子探测器，受控后的中子探测器输出测试信号至堆外仪表设备，堆外核仪表系统的接收中子探测器的输出信号；

(2)试验装置通过堆外核仪表系统读取中子探测器的输出的测试信号，并依据控制命令类型，分析输出的测试信号，输出分析结论。

进一步地，控制指令包括控制中子探测器高压命令、控制中子探测器中的正比计数管的甄别电压命令和采集绝缘电阻阻值命令；

当控制指令为控制中子探测器高压命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，绘制中子探测器坪曲线，试验装置依据中子探测器坪曲线自动分析，并输出分析结论；

当控制指令为控制中子探测器中的正比计数管的甄别电压命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，绘制中子探测器甄别曲线，试验装置依据中子探测器甄别曲线自动分析，并输出分析结论；

当控制指令为采集绝缘电阻阻值命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，自动分析绝缘电阻阻值，并输出分析结论。

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，试验装置自检功能，包括如下步骤：

(A)试验装置通过电缆向堆外核仪表系统输入某类型的模拟中子探测器信号，堆外核仪表系统依据某类型对应处理的模拟中子探测器信号，并输出对应处理结果；

(B)试验装置直接读取堆外核仪表系统的输出信号，依据某类型对应自动分析输出结果，并输出自检分析结论。

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，堆外核仪表系统的响应时间，包括如下步骤：

S1、试验装置通过电缆向堆外核仪表系统多次输入信号，输入信号为某类型的中子模拟探测器信号，堆外核仪表系统向试验装置输出处理所述中子模拟探测器信号的输出信号，输出信号为开关量信号；

S2、试验装置接收多次堆外核仪表系统输出的开关量信号，并计算输入信号引起输出信号变化的时间差，进行数值分析输出堆外核仪表系统的响应时间，并输出计算结果。

其中，信号源机箱的脉冲信号产生的技术指标如下：

重复频率范围：1Hz～10MHz；

脉冲宽度：500ns；

脉宽误差：≤50ns；

输出阻抗：50Ω。

本发明具有如下的优点和有益效果：

本发明采用一体化设计，结构紧凑、轻便，便于在核电厂厂房内搬运。

本发明的装置能完成堆外核仪表系统所有的定期试验项目，及时发现设备故障，以便人员采取相应措施，保证核仪表系统安全、稳定、可靠运行，保证核电厂的安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的装置示意图。

具体实施方式

在对本发明的任意实施例进行详细的描述之前，应该理解本发明的应用不局限于下面的说明或附图中所示的结构的细节。本发明可采用其它的实施例，并且可以以各种方式被实施或被执行。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性改进前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

一种堆外核仪表系统定期试验装置，如图1所示，包括连接堆外核仪表系统的试验装置，所述装置读取堆外核仪表的输出数据，所述装置用于产生模拟中子探测器的信号并发送至堆外核仪表系统；

包括配置单元与信号源机箱，配置单元与信号源机箱集成设置于装置内部；

所述配置单元为便携式加固计算机，所述配置单元限位在装置内部，且与信号源机箱连通，信号源机箱为配置单元提供源信号，配置单元处理源信号并输出模拟信号。

进一步地，所述配置单元输出三类模拟中子探测器的电流信号，模拟中子探测器的电流信号包括恒定电流、阶跃电流和指数电流。

进一步地，所述试验装置通过电缆连接堆外核仪表系统，所述电缆双向传输数据，所述试验装置发送模拟中子探测器信号至堆外核仪表系统，并接收堆外核仪表系统的输出信号，所述试验装置分析堆外核仪表系统的输出信号，并输出分析结论。

优选的，所述恒定电流的输出范围为(1.00E-11～3E-03)A；

精度见下表：

优选的，所述配置单元输出的阶跃电流为：切换输出两次间隔小于1ms的恒定直流电流信号，且后一次为前一次输出的恒定直流电流信号频率的十倍。

优选的，所述装置输出的指数电流为：

或所述配置单元输出的指数电流为：

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，中子探测器与堆外核仪表系统的功能，包括如下步骤：

(1)试验装置发出控制指令至堆外核仪表系统，堆外核仪表系统依据控制指令控制中子探测器，受控后的中子探测器输出测试信号至堆外仪表设备，堆外核仪表系统的接收中子探测器的输出信号；

(2)试验装置通过堆外核仪表系统读取中子探测器的输出的测试信号，并依据控制命令类型，分析输出的测试信号，输出分析结论。

进一步地，控制指令包括控制中子探测器高压命令、控制中子探测器中的正比计数管的甄别电压命令和采集绝缘电阻阻值命令；

当控制指令为控制中子探测器高压命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，绘制中子探测器坪曲线，试验装置依据中子探测器坪曲线自动分析，并输出分析结论；

当控制指令为控制中子探测器中的正比计数管的甄别电压命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，绘制中子探测器甄别曲线，试验装置依据中子探测器甄别曲线自动分析，并输出分析结论；

当控制指令为采集绝缘电阻阻值命令时，试验装置读取中子探测器输出的测试信号，自动分析绝缘电阻阻值，并输出分析结论。

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，试验装置自检功能，包括如下步骤：

(A)试验装置通过电缆向堆外核仪表系统输入某类型的模拟中子探测器信号，堆外核仪表系统依据某类型对应处理的模拟中子探测器信号，并输出对应处理结果；

(B)试验装置直接读取堆外核仪表系统的输出信号，依据某类型对应自动分析输出结果，并输出自检分析结论。

一种堆外核仪表系统定期试验方法，基于上述的一种堆外核仪表系统定期试验装置，进行定期试验测试，堆外核仪表系统的响应时间，包括如下步骤：

S1、试验装置通过电缆向堆外核仪表系统多次输入信号，输入信号为某类型的中子模拟探测器信号，堆外核仪表系统向试验装置输出处理所述中子模拟探测器信号的输出信号，输出信号为开关量信号；

S2、试验装置接收多次堆外核仪表系统输出的开关量信号，并计算输入信号引起输出信号变化的时间差，进行数值分析输出堆外核仪表系统的响应时间，并输出计算结果。

其中，信号源机箱的脉冲信号产生的技术指标如下：

重复频率范围：1Hz～10MHz；

脉冲宽度：500ns；

脉宽误差：≤50ns；

输出阻抗：50Ω。

实施例一：

核电厂正常运行过程中，将某一堆外核仪表系统测量通道旁通，将定期试验装置通过电缆与前述堆外核仪表系统测量通道信号处理设备连接。通过图1的加固笔记本电脑控制信号源机箱输出模拟探测器信号输入核仪表系统信号处理设备，通过加固笔记本电脑读取信号处理设备输出结果。加固笔记本电脑将读取值与设定值比较，分析数据的合理性，输出分析结果，其中，信号处理设备为堆外核仪表系统的一部分。

实施例二：

核电厂正常运行过程中，将某一堆外核仪表系统测量通道旁通，单独使用定期试验装置中的加固笔记本电脑，将加固笔记本电脑通过电缆与前述堆外核仪表系统测量通道信号处理设备连接。通过加固笔记本电脑控制信号处理设备按一定规律输出可变探测器高压信号，加固笔记本电脑通过信号处理设备读取探测器输出信号，绘制高压—信号关系曲线(即探测器坪曲线)，分析曲线数据，输出试验结果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。