【正文】 可見數(shù)字越小，儀表的精度等級越高。 二、誤差 指示值的 絕對誤差 δ 指示值的 相對誤差 γ δ= x – x0 x ─ 測量的指示值 x0 ─ 被測量的實際值 引用誤差 γm (相對誤差 ) 其中： Am ─ 儀表的量程范圍 基本誤差 基本誤差 是在規(guī)定的條件下，將儀表的示值和標準表的示值相比較，全量程中，當被測量平衡的增加或減小時，儀表全量程各個示值中 引用誤差 的最大值。 屏顯能形象地顯示信息，顯示量大，可進行計算機操作。 變換器 為把傳感器的信號進行遠距離傳送，用變換器對信號進行放大，線性化等。 4 二、檢測參數(shù) 鏈式反應產(chǎn)生的熱量 (熱敏元件 )； 2 、鏈式反應產(chǎn)生的核輻射 (核輻射敏感元件 )； 3 、離開反應堆以后冷卻劑的放射性強度； 4 、冷卻劑的溫度、流量、流速、壓力及純度； 5 、堆內(nèi)慢化劑水位及溫度； 6 、控制棒的位置 (功率棒、溫度棒、停堆棒 )等。 蒸汽發(fā)生器 ： 產(chǎn)生蒸汽供汽輪機。 穩(wěn)壓器 ： 調(diào)節(jié)一回路水壓 汽輪機 驅(qū)動發(fā)電機組。 三、指示調(diào)節(jié)及執(zhí)行參數(shù) 操控反應堆在一定功率下運行，必須根據(jù)調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行儀表指示來操作控制棒，執(zhí)行調(diào)節(jié)棒位。 顯示器 有瞬時量顯示、累計量顯示、極限顯示等，指示有模擬、數(shù)字、屏幕顯示等。 傳輸通道 連結(jié)輸出與輸入的信號設備。 00100m axmm AR?? 0010000100 0mmm AxxA??? ?? 0010000100000 xxxx??? ??8 三、精度 允許誤差 ：即儀表出廠時規(guī)定的 基本誤差 的最大值。使用儀表時且勿升級使用。 修正 值 由示值 x 得到實際值 x0的修正量 C 。 六、動態(tài)特性 儀表 指示值 x 跟隨被測量值 x0 變化的反應能力。 儀表結(jié)構(gòu)和環(huán)境的變化，一定程度上會影響可靠性。 九、復現(xiàn)性 在同一條件下，對同一被測量 X 多次重復測量，示值一致的程度。具有： 運行功能 監(jiān)測堆功率、功率變化及分布。 13 中子探測器 作用： 把正比于核功率的中子通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。中子是間接電離粒子，首先通過核反應等產(chǎn)生直接電離粒子被測量。 10 b 能量為 E n 的中子微觀截面 σ= σ0(1／ υ) 15 二、核反沖法 中子與物質(zhì)原子核發(fā)生彈性碰撞，原子核被反沖，且?guī)б欢ㄕ姾?，選用反沖核彈性碰撞截面大的材料作為探測器靈敏物質(zhì)，就可以簡接測量中子的注量率。 設：中子注量率為 ， 單位體積靶物質(zhì)的原子核數(shù)目為 N ，厚度為 d ，面積為 S，散射截面為 σs，則靶內(nèi)單位時間的反沖核數(shù) N p 為： N p = s sN d = s∑Sd ??16 三、核裂變法 由于裂變碎片是核裂變能量的載體，利用核裂變產(chǎn)生的兩個碎片，使物質(zhì)電離，可產(chǎn)生大的輸出脈沖，極 易甄別 γ射線對測量中子通量的干擾。例如： n + 115 In → 116In + γ 116In → 116Sn + β－ + ν 測量 β－ 的強度就能夠確定中子的通量密度。輸出 AN0正負離子對，脈沖幅度為： Ⅳ 有限正比 區(qū) ： V3 →V 4 當電壓大于 V3后，原電離電荷大的，比小的其放大倍數(shù)相對變小， 即放大倍數(shù) A與人射粒子能量有關。 式中： V ─ 電離室的有效體積 。 C ─ 電離室輸出有效電容 (法 )。所以，分析脈沖形狀尤為重要。正、負離子運動速度分別為： 電場強度 E(x)=V／ (ba) 22 22)()( abPVePVEeVEetIe ??????????? ??? ???)()()( 0 axV abPaT ????? ?2)()( abPVentI????? ??? 電離室電流是 Ii由正、 負離子電流 I+、 I 所組成的。對于 RC 》 R1C1》 R2C2》 R3C3 情況的電離室電壓脈沖如右下圖所示。 在中子電離室區(qū)，中子產(chǎn)生的電流In， γ產(chǎn)生的電流 Iγ， 在 γ電離室區(qū)內(nèi)，只有 γ產(chǎn)生的電流 Iγ，它與前者的方向相反，所以，電流表的讀數(shù)為： I = (In +I γ) – I γ = In 通過調(diào)節(jié)電壓 V1 使 γ 電流值抵消，就可補償 γ 影響，測量電流即為中子產(chǎn)生的電流。 主要用于熱中子的測量。陰極內(nèi)表面涂以豐度為 92％的硼10B ，兩電極之間相互絕緣，計數(shù)管內(nèi)充以氬氣 (Ar)和少量的二氧化碳（ CO2）。 30 二、固體探測器 固體物質(zhì)作為探測中子的靈敏物質(zhì)，有閃爍計數(shù)器、半導體計數(shù)器、活化球等中子閃爍計數(shù)器，具有計數(shù)效率高、時間響應快等優(yōu)點。利用快中子在有機玻璃中產(chǎn)生 反沖質(zhì)子 使硫化鋅閃爍體發(fā)光，經(jīng)光電信增管輸出。 易于甄別 γ本底。對 ％的 鋰 (其中 6Li 濃縮到 96％ )的玻璃的 鋰玻璃閃爍體 ，厚度為 ，中子探測效率見下表： 中子能量 (KeV) 1 10 100 250 510 1060 2170 3360 計算 效率 實測效率 32 ㈣、 有機 閃爍體 由于有機閃爍體均為富含 氫 的 CH化合物 物質(zhì)，發(fā)光時間短，適于高通量中子的測量，對 γ本底需作甄別處理。 一般分成 源量程 測量通道、 中間量程 測量通道和 功率量程 測量通道三段，各個測量通道所測定的范圍見圖。s) 硼補償電離室81014A/(n/cm2s) 1012～ 4103A 5102～ 51010 n/（ cm2 (2) 控制信號 :功率量程的信號用于棒控程序 。 37 二、系統(tǒng)組成： ? ——2個 源量程 測量通道（正比計數(shù)管 .）； ? ——2個 中間量程 測量通道（補償電離室 .）； ? ——4個 功率量程 測量通道 （非補償電離室 .）長電離室 ,分 6個靈敏段 ,分別測量堆芯上部、下部中子通量； 38 反應堆運行時探測器的位置 39 三個測量通道原理 1. 源量程 測量通道 （ CNS）： 由兩個獨立的相同線路組成。 輸出電流送到： 周期計線路：用于顯示； 模擬量輸出線路：用于指示 和記錄； 邏輯量輸出線路：用于啟動報警及反應堆保護。 T= ?， 說明堆功率為常數(shù)，反應堆處于 臨界狀態(tài) 。 上式兩邊取對數(shù)： TtPP 20 ??PdtdTTPdtdTtPPlg2lg2lglg2lglglg0???? 由此可見： 倍增時間 T與功率對數(shù)的導數(shù)成反比。 ? 調(diào)整補償電壓使 I ?1 = I ?2 ， 再經(jīng)電路分向處理二者抵消，探測器最終輸出電流 ? In + I ?1 – I ?2 = In ? 輸出電流送到： 周期計線路；模擬量輸出線路；邏輯量輸出線路。 對儀表的要求： ①、耐受高通量中子及 γ的輻照損傷 。 47 堆芯儀表 堆芯裂變電離室 裂變電離室的一個電極涂層裂變物質(zhì) (235U) ，碎片的能量比中子核反應產(chǎn)生的粒子能量大得多，所以它探測中子的靈敏度高，很容易甄別 γ 本底。 裂變室的特性 ： 鈾的表面積要大，厚度與長度比要使信噪比最??； 充惰性氣氬，導熱性、電離性好，熱中子截面小，不會使中子核反應把它消耗； 增大充氣壓力，會提高靈敏度，一般為幾個大氣壓； 裂變極與收集極間距大，產(chǎn)生原電離數(shù)多，電流大。它的外殼、外電極、及同軸電纜的材料均為 不銹鋼 。 50 γ溫度計 γ溫度計的優(yōu)點是： 結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜； 高輻射下壽命較長； 信號大小正比于小范圍內(nèi)的功率水平； 沒有涂層儀由于燃耗降低靈敏度的缺點。 51 自 給 能 探 測 器 自給能探測器 ( Selfpowered detector ) 自給能探測器是不需要外加偏壓電源的核輻射探測器。置于輻射場中的兩種相互絕緣的導體（或半導體），由于帶電情況和程度不同，它們之間就產(chǎn)生了電勢差。中子反應如： β β 103Rh ( n,γ ) 104Rh 104Pd 104Ag → … (銠 ) (鈀 ) (銀 ) 53 發(fā)射體 密度 g／ cm3 中子截面 ( b ) 響應時間 T 1／ 2 反應 相對靈敏度 銠 =100 1014通量 燃耗 ％每年 銠 (Rh) 150 42s (n,γ)β￣ 100 32 釩 (V) min (n,γ)β￣ 鈷 (Co) 37 瞬時 (n,γ)γ 11 幾 種 發(fā) 射 體 特 性 數(shù) 據(jù) 表 54 (2) 內(nèi)轉(zhuǎn)換中子探測器 (又 稱快響應自給能探測器 ) 發(fā)射體是鈷，鈷與中子發(fā)生 (n,γ)反應，出射的 γ射線打在發(fā)射體和絕緣體上，在其內(nèi)打出 次電子 ，當這些電子跑到收集極后，在外電路形成一個正比于中子注量率的電流信號。探頭有：發(fā)射體、絕緣體 (氧化鋁陶瓷 )、收集極 (鎳管 )同軸排列組成。通常用氧化鋁做絕緣、不銹鋼做外殼的同軸電纜可以滿足測量需要。同樣具有結(jié)構(gòu)簡單、小型、全固化等優(yōu)點。 由于堆內(nèi) γ與中子的分布相近，因此，在反應堆保護系統(tǒng)和功率分布測量正在研究使用。 ②、監(jiān)測各燃料組件的燃耗 。 由安裝在堆芯測量室的 分配柜 實現(xiàn) 控制設備和 機械組件 之間的接口； 由一組 密封段 和 球閥 來保證反應堆 冷卻劑 和堆芯注量率 測量系統(tǒng) 之間的 密封性。雖然各種選擇器的作用不同 ,但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作原理完全一樣 ,惟一的區(qū)別就是通道數(shù)目不同 ,每個選擇器由一個傳動電機帶動的選擇器磁鼓和離合器系統(tǒng)組成。該選擇器接納來自正常通道 ,求援通道的探測器 ,其中第 4組路組選擇器還作為公共核準通道。每個測量通道都有特定的編號。 指套管末端 6m長度經(jīng)熱處理，涂有減摩涂層，可以由人工插入和抽拔。 如果密封發(fā)生泄漏，空腔中就有水滴出現(xiàn)，泄漏探測器報警 ； 由于有第二道密封，