CN113418942A - 一种硼浓度测量系统的自动校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硼浓度测量系统的自动校准方法及装置，该方法通过获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；将工作高压和工作甄别阈值作为系统控制参数，基于系统控制参数和标定系数对硼浓度测量系统进行自动校准，实现系统快速、精简地自动校准，降低人工成本，提高定期校准的效率。
Description
技术领域
本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种硼浓度测量系统的自动校准方法及装置。
背景技术
中子吸收法硼浓度测量系统指对核电站反应堆及一回路系统中硼浓度进行在线测量研制的专用设备，可以精确测量核电站反应堆及一回路系统中的硼浓度，同时还可以及时对硼稀释事故发出报警。为保证测量准确性，该设备需要在首次使用和每次核电站大修时进行校准，具体校准过程包括控制参数获取和标定系数获取。
目前，核电站硼浓度测量系统的校准过程存在费时、费人、专业性要求高等问题。其中，1.过程费时具体表现为：一次校准过程至少需要18小时连续不间断的进行；2.过程费人具体表现为：校准过程中至少需要2名操作人员不间断值守在二次测量设备处进行数据记录和参数调节；3.过程专业性要求高具体表现为：需要经过厂家培训、从事相关工作1年以上的人员手动校准。上述三点问题给校准工作增加了人工成本，降低了使用效率。
为降低人工成本，提高使用效率，相关技术人员提出了一种中子计数率自动标定方法，通过预先设定的稳定时间阈值、温度波动范围阈值和计数率阈值确定系统状态稳定，在系统稳定的情况下自动记录中子计数率。该方法虽然实现了系数的自动标定，但不能完成控制参数的自动获取，无法完整地实现硼浓度测量系统的自动校准，并且自动标定方法中为了尽可能满足所有情况下工作状态稳定，其设定的稳定时间阈值相对传统手动校准时间更长，导致校准效率更低。因此，如何在最短时间、最少人力条件下，实现快速、精准、简便的硼浓度测量系统自动校准迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题为如何在最短时间、最少人力条件下，实现快速、精准、简便的硼浓度测量系统自动校准，因此，本发明提供一种硼浓度测量系统的自动校准方法及装置，通过自动调节工作高压和甄别阈值，并通过统计涨落算法实现中子计数率的稳定判定，取消现有硼浓度测量系统控制参数的机械式调节电位器，实现系统快速、精简地自动校准，降低人工成本，提高定期校准的效率。
本发明通过下述技术方案实现：
一种硼浓度测量系统的自动校准方法，包括：
获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；
当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当所述中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；
根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；
将所述工作高压和所述工作甄别阈值作为系统控制参数，基于所述系统控制参数和所述标定系数对所述硼浓度测量系统进行自动校准。
进一步地，所述获取坪曲线，包括：
S11：获取预先设置的定时计数时长和初始甄别阈值；
S12：启动坪曲线获取程序，自动调节所述初始甄别阈值至甄别阈设定值，并按照预设调节速率提升中子探测器的工作高压直至测量到中子计数率停止提升；
S13：当所述工作高压稳定后，以稳定的工作高压作为初始高压测试点，稳定的工作高压对应的中子计数率作为初始中子计数率；
S14：根据所述初始高压测试点和间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录所述当前高压测试点对应的多个中子计数率，计算多个所述中子计数率的平均值作为当前中子计数率；
S15：将初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制坪曲线；
S16：计算坪曲线的斜率，若所述坪曲线的斜率大于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压未进入坪区，将当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，重复执行步骤S14-S16，直至所述坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值停止；
S17：当所述坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压进入坪区，将步骤S16中停止时的当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，继续根据第二间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录所述当前高压测试点对应的多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为当前中子计数率；
S18：将新的初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，新的初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值继续绘制坪曲线；
S19：若当前高压测试点的电压不大于高压设定上限值，则重复执行S17-S18，直至当前高压测试点的电压大于高压设定上限值停止坪曲线的绘制，得到最终的坪曲线。
进一步地，所述获取阈曲线，包括：
S21：获取预先设置的定时计数时长和中子探测器的初始工作高压；
S22：启动阈曲线获取程序，自动调节所述初始工作高压至工作高压设定值，并设置初始甄别阈；
S23：当所述初始甄别阈稳定后，开始对中子探测器的中子计数率进行计数，并根据所述定时计数时长记录多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为初始计数结果保存；
S24：将稳定后的初始甄别阈作为初始甄别阈点，并根据所述初始甄别阈点和间隔甄别阈设置当前甄别阈点，按照定时计数时长记录所述当前甄别阈点对应的多个中子计数率，计算多个所述中子计数率的平均值作为当前计数结果；
S25：将初始甄别阈点和当前甄别阈点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制阈曲线；
S26：当所述当前甄别阈点对应的数值不大于甄别阈设定值，则以当前甄别阈点位新的初始甄别阈点，并根据新的初始甄别阈点和间隔甄别阈设置新的当前甄别阈点，按照定时计数时长记录所述新的当前甄别阈点对应的多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为新的当前计数结果，继续执行步骤S25-S26，直至所述当前甄别阈点对应的数值大于甄别阈设定值停止阈曲线的绘制，得到最终的阈曲线。
进一步地，所述通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，包括：
根据坪区的1/2处原则，从所述坪曲线中确定中子探测器的工作高压。
进一步地，所述通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值，包括：
将所述阈曲线中拐点对应的甄别阈值确定为脉冲放大器的工作甄别阈值。
进一步地，所述通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，包括：
a.通过统计涨落算法计算序号为N～N+9十个等温标定试验点的中子计数率的基准值；
b.比较序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率与所述基准值的偏差，若偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀；
c.若偏差大于设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的当前中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀；
d.若所述序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，则剔除序号为N的等温标定试验点的中子计数率，重新通过统计涨落算法计算N+1～N+10十个等温标定试验点的中子计数率的基准值作为新的基准值；
e.比较序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率与所述新的基准值的偏差作为新的偏差，若新的偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀；
f.若新的偏差大于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀，则需继续d-e的过程，直到中子计数率稳定为止。
进一步地，所述根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数，包括：
S31：当所述中子计数率稳定后，计算中子计数率的平均值作为平均计数率，并生成取样滴定信息通知工作人员进行取样滴定；
S32：获取工作人员取样滴定完成后的滴定值，并发送给等温标定程序，以使所述等温标定程序根据滴定值和平均计数率绘制标定曲线；
S33：当所述等温标定程序确定所有等温标定试验点未完成标定，则重复步骤步骤S31-S32；
S34：当所述等温标定程序确定所有等温标定试验点已完成标定，则计算标定系数。
进一步地，所述计算标定系数，包括：
以滴定硼浓度数值作为X轴上的数值，稳定的中子计数率的倒数作为Y轴上的数值绘制标定曲线，并根据所述标定曲线计算标定系数：
计算所述标定曲线的计算公式具体为：
其中：a、b、c为标定系数，n为硼浓度为P时的中子计数率，P为硼浓度。
一种硼浓度测量系统的自动校准装置，包括：
系统控制参数获取模块，用于获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；
中子计数率稳定判断模块，用于当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当所述中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；
标定系数计算模块，用于根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；
自动校准模块，用于将所述工作高压和所述工作甄别阈值作为系统控制参数，基于所述系统控制参数和所述标定系数对所述硼浓度测量系统进行自动校准。
进一步地，所述一种硼浓度测量系统的自动校准装置，包括：
坪曲线获取程序通过串行接口控制高压模块的数字电位器调节中子探测器的高压值，确定中子探测器的工作高压；
阈曲线获取程序通过串行接口控制脉冲放大模块的数字电位器调节甄别阈值，确定脉冲放大器的工作甄别阈值。
本发明提供的一种硼浓度测量系统的自动校准方法及装置，获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；将工作高压和工作甄别阈值作为系统控制参数，基于系统控制参数和标定系数对硼浓度测量系统进行自动校准，实现系统快速、精简地自动校准，降低人工成本，提高定期校准的效率。
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为本发明一种硼浓度测量系统的自动校准方法的流程图；
图2为图1中步骤S10的一具体流程图；
图3为图1中步骤S10的另一具体流程图；
图4为图1中步骤S20的一具体流程图；
图5为图1中步骤S40的一具体流程图；
图6为本发明一具体实施例中的坪曲线图；
图7为本发明一具体实施例中的阈曲线图；
图8为本发明一种硼浓度测量系统的自动校准装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种硼浓度测量系统的自动校准方法，包括：
S10：获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值。
具体地，在得到坪曲线和阈曲线后，根据坪区的1/2处原则，从坪曲线中确定中子探测器的工作高压，将阈曲线中拐点对应的甄别阈值确定为脉冲放大器的工作甄别阈值。
S20：当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀。
S30：根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数。
S40：将工作高压和工作甄别阈值作为系统控制参数，基于系统控制参数和标定系数对硼浓度测量系统进行自动校准。
进一步地，如图2所示，步骤S10中，获取坪曲线，具体包括如下步骤：
S11：获取预先设置的定时计数时长和初始甄别阈值。
S12：启动坪曲线获取程序，自动调节初始甄别阈值至甄别阈设定值，并按照预设调节速率提升中子探测器的工作高压直至测量到中子计数率停止提升。
S13：当工作高压稳定后，以稳定的工作高压作为初始高压测试点，稳定的工作高压对应的中子计数率作为初始中子计数率。
S14：根据初始高压测试点和间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录当前高压测试点对应的多个中子计数率，计算多个中子计数率的平均值作为当前中子计数率。
S15：将初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制坪曲线。
S16：计算坪曲线的斜率，若坪曲线的斜率大于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压未进入坪区，将当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，重复执行步骤S14-S16，直至坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值停止。
S17：当坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压进入坪区，将步骤S16中停止时的当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，继续根据第二间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录当前高压测试点对应的多个中子计数率，将多个中子计数率的平均值作为当前中子计数率。
S18：将新的初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，新的初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值继续绘制坪曲线。
S19：若当前高压测试点的电压不大于高压设定上限值，则重复执行S17-S18，直至当前高压测试点的电压大于高压设定上限值停止坪曲线的绘制，得到最终的坪曲线。为便于理解，本实施例通过图6进行说明，其中，曲线的横坐标为高压测试点的高压值，纵坐标为中子计数率的平均值。
进一步地，如图3所示，步骤S10中，获取阈曲线，具体包括如下步骤：
S21：获取预先设置的定时计数时长和中子探测器的初始工作高压。
S22：启动阈曲线获取程序，自动调节初始工作高压至工作高压设定值，并设置初始甄别阈。
S23：当初始甄别阈稳定后，开始对中子探测器的中子计数率进行计数，并根据定时计数时长记录多个中子计数率，将多个中子计数率的平均值作为初始计数结果保存。
S24：将稳定后的初始甄别阈作为初始甄别阈点，并根据初始甄别阈点和间隔甄别阈设置当前甄别阈点，按照定时计数时长记录当前甄别阈点对应的多个中子计数率，计算多个中子计数率的平均值作为当前计数结果。
S25：将初始甄别阈点和当前甄别阈点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制阈曲线。
S26：当当前甄别阈点对应的数值不大于甄别阈设定值，则以当前甄别阈点位新的初始甄别阈点，并根据新的初始甄别阈点和间隔甄别阈设置新的当前甄别阈点，按照定时计数时长记录新的当前甄别阈点对应的多个中子计数率，将多个中子计数率的平均值作为新的当前计数结果，继续执行步骤S25-S26，直至当前甄别阈点对应的数值大于甄别阈设定值停止阈曲线的绘制，得到最终的阈曲线。为便于理解，本实施例通过图7进行说明，其中，曲线的横坐标为甄别阈的阈压值，纵坐标为中子计数率的平均值。
进一步地，如图4所示，步骤S20中，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，具体包括如下步骤：
a.通过统计涨落算法计算序号为N～N+9十个等温标定试验点的中子计数率的基准值。
b.比较序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率与基准值的偏差，若偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀。
c.若偏差大于设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的当前中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀。
d.若序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，则剔除序号为N的等温标定试验点的中子计数率，重新通过统计涨落算法计算N+1～N+10十个等温标定试验点的中子计数率的基准值作为新的基准值。
e.比较序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率与新的基准值的偏差作为新的偏差，若新的偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀。
f.若新的偏差大于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀，则需继续d-e的过程，直到中子计数率稳定为止。
进一步地，如图5所示，步骤S40中，根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数，具体包括如下步骤：
S31：当中子计数率稳定后，计算中子计数率的平均值作为平均计数率，并生成取样滴定信息通知工作人员进行取样滴定。
S32：获取工作人员取样滴定完成后的滴定值，并发送给等温标定程序，以使等温标定程序根据滴定值和平均计数率绘制标定曲线。
S33：当等温标定程序确定所有等温标定试验点未完成标定，则重复步骤步骤S31-S32。
S34：当等温标定程序确定所有等温标定试验点已完成标定，则计算标定系数。
进一步地，计算标定系数，包括：
以滴定硼浓度数值作为X轴上的数值，稳定的中子计数率的倒数作为Y轴上的数值绘制标定曲线，并根据标定曲线计算标定系数：
计算标定曲线的计算公式具体为：
其中：a、b、c为标定系数，n为硼浓度为P时的中子计数率，P为硼浓度。
实施例2
如图8所示，本实施例提供一种与实施例1中硼浓度测量系统的自动校准方法一一对应的硼浓度测量系统的自动校准装置，包括：
系统控制参数获取模块10，用于获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值。
中子计数率稳定判断模块20，用于当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀。
标定系数计算模块30，用于根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数。
自动校准模块40，用于将工作高压和工作甄别阈值作为系统控制参数，基于系统控制参数和标定系数对硼浓度测量系统进行自动校准。
进一步地，一种硼浓度测量系统的自动校准装置，包括：
坪曲线获取程序通过串行接口控制高压模块的数字电位器调节中子探测器的高压值，确定中子探测器的工作高压。
阈曲线获取程序通过串行接口控制脉冲放大模块的数字电位器调节甄别阈值，确定脉冲放大器的工作甄别阈值。
以上的具体实施方式，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。
Claims (10)
1.一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，包括：
获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；
当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当所述中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；
根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；
将所述工作高压和所述工作甄别阈值作为系统控制参数，基于所述系统控制参数和所述标定系数对所述硼浓度测量系统进行自动校准。
2.根据权利要求1所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述获取坪曲线，包括：
S11：获取预先设置的定时计数时长和初始甄别阈值；
S12：启动坪曲线获取程序，自动调节所述初始甄别阈值至甄别阈设定值，并按照预设调节速率提升中子探测器的工作高压直至测量到中子计数率停止提升；
S13：当所述工作高压稳定后，以稳定的工作高压作为初始高压测试点，稳定的工作高压对应的中子计数率作为初始中子计数率；
S14：根据所述初始高压测试点和间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录所述当前高压测试点对应的多个中子计数率，计算多个所述中子计数率的平均值作为当前中子计数率；
S15：将初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制坪曲线；
S16：计算坪曲线的斜率，若所述坪曲线的斜率大于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压未进入坪区，将当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，重复执行步骤S14-S16，直至所述坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值停止；
S17：当所述坪曲线的斜率小于等于坪斜阈值，则表示中子探测器的工作高压进入坪区，将步骤S16中停止时的当前高压测试点作为新的初始高压测试点，记录的当前中子计数率作为新的初始中子计数率，继续根据第二间隔电压设置当前高压测试点，并按照定时计数时长记录所述当前高压测试点对应的多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为当前中子计数率；
S18：将新的初始高压测试点和当前高压测试点作为坪曲线X轴的数值，新的初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值继续绘制坪曲线；
S19：若当前高压测试点的电压不大于高压设定上限值，则重复执行S17-S18，直至当前高压测试点的电压大于高压设定上限值停止坪曲线的绘制，得到最终的坪曲线。
3.根据权利要求1所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述获取阈曲线，包括：
S21：获取预先设置的定时计数时长和中子探测器的初始工作高压；
S22：启动阈曲线获取程序，自动调节所述初始工作高压至工作高压设定值，并设置初始甄别阈；
S23：当所述初始甄别阈稳定后，开始对中子探测器的中子计数率进行计数，并根据所述定时计数时长记录多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为初始计数结果保存；
S24：将稳定后的初始甄别阈作为初始甄别阈点，并根据所述初始甄别阈点和间隔甄别阈设置当前甄别阈点，按照定时计数时长记录所述当前甄别阈点对应的多个中子计数率，计算多个所述中子计数率的平均值作为当前计数结果；
S25：将初始甄别阈点和当前甄别阈点作为坪曲线X轴的数值，初始中子计数率和当前中子计数率作为坪曲线Y轴的数值绘制阈曲线；
S26：当所述当前甄别阈点对应的数值不大于甄别阈设定值，则以当前甄别阈点位新的初始甄别阈点，并根据新的初始甄别阈点和间隔甄别阈设置新的当前甄别阈点，按照定时计数时长记录所述新的当前甄别阈点对应的多个中子计数率，将多个所述中子计数率的平均值作为新的当前计数结果，继续执行步骤S25-S26，直至所述当前甄别阈点对应的数值大于甄别阈设定值停止阈曲线的绘制，得到最终的阈曲线。
4.根据权利要求1所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，包括：
根据坪区的1/2处原则，从所述坪曲线中确定中子探测器的工作高压。
5.根据权利要求4所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值，包括：
将所述阈曲线中拐点对应的甄别阈值确定为脉冲放大器的工作甄别阈值。
6.根据权利要求1所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，包括：
a.通过统计涨落算法计算序号为N～N+9十个等温标定试验点的中子计数率的基准值；
b.比较序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率与所述基准值的偏差，若偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀；
c.若偏差大于设定的偏差阈值，则表示序号为N+10的等温标定试验点的当前中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀；
d.若所述序号为N+10的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，则剔除序号为N的等温标定试验点的中子计数率，重新通过统计涨落算法计算N+1～N+10十个等温标定试验点的中子计数率的基准值作为新的基准值；
e.比较序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率与所述新的基准值的偏差作为新的偏差，若新的偏差小于等于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率已经稳定，硼溶液充分均匀；
f.若新的偏差大于预先设定的偏差阈值，则表示序号为N+11的等温标定试验点的中子计数率没有稳定，硼溶液未充分均匀，则需继续d-e的过程，直到中子计数率稳定为止。
7.根据权利要求1所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数，包括：
S31：当所述中子计数率稳定后，计算中子计数率的平均值作为平均计数率，并生成取样滴定信息通知工作人员进行取样滴定；
S32：获取工作人员取样滴定完成后的滴定值，并发送给等温标定程序，以使所述等温标定程序根据滴定值和平均计数率绘制标定曲线；
S33：当所述等温标定程序确定所有等温标定试验点未完成标定，则重复步骤步骤S31-S32；
S34：当所述等温标定程序确定所有等温标定试验点已完成标定，则计算标定系数。
8.根据权利要求7所述的一种硼浓度测量系统的自动校准方法，其特征在于，所述计算标定系数，包括：
以滴定硼浓度数值作为X轴上的数值，稳定的中子计数率的倒数作为Y轴上的数值绘制标定曲线，并根据所述标定曲线计算标定系数：
计算所述标定曲线的计算公式具体为：
其中：a、b、c为标定系数，n为硼浓度为P时的中子计数率，P为硼浓度。
9.一种硼浓度测量系统的自动校准装置，其特征在于，包括：
系统控制参数获取模块，用于获取坪曲线和阈曲线，并通过坪曲线确定中子探测器的工作高压，通过阈曲线确定脉冲放大器的工作甄别阈值；
中子计数率稳定判断模块，用于当确定工作高压和工作甄别阈值后，启动等温标定程序，通过统计涨落算法确定等温标定试验点的中子计数率是否稳定，当所述中子计数率稳定，则表示硼溶液充分均匀；
标定系数计算模块，用于根据稳定的中子计数率和化学滴定硼浓度数值绘制标定曲线，并计算标定系数；
自动校准模块，用于将所述工作高压和所述工作甄别阈值作为系统控制参数，基于所述系统控制参数和所述标定系数对所述硼浓度测量系统进行自动校准。
10.根据权利要求9所述的一种硼浓度测量系统的自动校准装置，其特征在于，所述一种硼浓度测量系统的自动校准装置，包括：
坪曲线获取程序通过串行接口控制高压模块的数字电位器调节中子探测器的高压值，确定中子探测器的工作高压；
阈曲线获取程序通过串行接口控制脉冲放大模块的数字电位器调节甄别阈值，确定脉冲放大器的工作甄别阈值。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102830420A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-19 | 中国原子能科学研究院 | 核辐射探测器工作电压标定方法及系统 |
| CN103680650A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-26 | 阴国玮 | 核电站硼浓度计及其标定方法 |
| CN204102582U (zh) * | 2014-01-06 | 2015-01-14 | 阴国玮 | 连续监测核电站一回路水硼浓度的硼浓度计 |
| CN205122203U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-30 | 岭东核电有限公司 | 一种核电站堆外中子测量系统的探测器验证、拷机装置 |
| CN111929720A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-11-13 | 中广核核电运营有限公司 | 中子探测器性能检测方法、装置、系统和计算机设备 |
| CN213069198U (zh) * | 2020-08-26 | 2021-04-27 | 中广核核电运营有限公司 | 一种源量程中子探测器故障诊断装置 |
-
2021
- 2021-06-23 CN CN202110700700.1A patent/CN113418942B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102830420A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-19 | 中国原子能科学研究院 | 核辐射探测器工作电压标定方法及系统 |
| CN103680650A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-26 | 阴国玮 | 核电站硼浓度计及其标定方法 |
| CN204102582U (zh) * | 2014-01-06 | 2015-01-14 | 阴国玮 | 连续监测核电站一回路水硼浓度的硼浓度计 |
| CN205122203U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-30 | 岭东核电有限公司 | 一种核电站堆外中子测量系统的探测器验证、拷机装置 |
| CN111929720A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-11-13 | 中广核核电运营有限公司 | 中子探测器性能检测方法、装置、系统和计算机设备 |
| CN213069198U (zh) * | 2020-08-26 | 2021-04-27 | 中广核核电运营有限公司 | 一种源量程中子探测器故障诊断装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 代航阳 等: "中子吸收法硼浓度监测系统自动标定方法研究", 《计算机测量与控制》, vol. 30, no. 4, pages 79 - 85 * |
| 吴金泉 等: "压水堆核电站硼表自动标定方法", 《电子技术与软件工程》, no. 3, pages 146 * |
| 黄平儿 等: "核电厂硼表测试与标定技术试验研究", 《核电子学与探测技术》, vol. 32, no. 6, pages 741 - 743 * |
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