CN214591342U - 一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路，包括输入端、输出端、二极管、第一电磁继电器、第二电磁继电器和电容，输入端和输出端之间串联二极管，二极管与第一电磁继电器的常开触点并联；电容具有多个，且电容的容值依次递增，所有电容并联在输入端和输出端之间，第二电磁继电器与电容数量相同，且一一对应，电容串联第二电磁继电器的常开触点。本实用新型采用二极管和多个电容来组成阻抗匹配网络，用于对探测器以及线缆的阻抗特征进行匹配，可以提升对中子探测器输出的微小电流信号采集的完整性，可保障反应性仪的小电流计稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及核反应堆测量装置技术领域，特别涉及一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路。
背景技术
反应性仪是每个核电站机组均需配备的实验测试仪表，为了精确测量微弱的中子电流，反应性仪几乎都采用了一种利用电容充放电原理进行微弱电流测量的小电流计，然而由于核电机组都是大型的动力反应堆，与反应性仪相接的中子探测器极板面积较大，信号电缆长度都较长，这种特性极易使电容充放电型小电流计进入振荡状态，使得反应性仪的小电流计无法稳定工作。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路，接在小电流计和中子探测器电缆之间，保障反应性仪的小电流计稳定工作。
为此，本实用新型的技术方案是：一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路，其特征在于：包括输入端、输出端、二极管、第一电磁继电器、第二电磁继电器和电容，输入端和输出端之间串联二极管，二极管与第一电磁继电器的常开触点并联；电容具有多个，且电容的容值依次递增，所有电容并联在输入端和输出端之间，第二电磁继电器与电容数量相同，且一一对应，电容串联第二电磁继电器的常开触点。
优选地，所述输入端为HN接口，输出端为BNC接口。
输入端使用HN接口，连接中子探测器线缆，输出端使用BNC接口，连接小电流计线缆，HN接口、BNC接口可以最大程度的排除外界对于中子探测器输出的小电流信号的干扰，同时和现场线缆的接口一致，方便接线；二极管可阻断电流的回流路径使得一些外部干扰无法对输入信号产生影响，选择漏电流极小的二极管使得其本身的漏电流对输入信号的影响很小；多组不同容值的电容用于探测器和电缆的阻抗匹配，提升了信号完整性。在对不同的机组进行阻抗匹配时，可以通过控制电磁继电器的通断来旁路和选通二极管、不同容值的电容，以达到改变匹配电路参数的目的，通过这种方式可以很好的适应不同机组间，不同的阻抗特征，保障了小电流计稳定工作。
本实用新型采用二极管和多个电容来组成阻抗匹配网络，用于对探测器以及线缆的阻抗特征进行匹配，可以提升对中子探测器输出的微小电流信号采集的完整性，可保障反应性仪的小电流计稳定工作。
附图说明
以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明
图1为阻抗匹配电路图；
图2为探测器和传输线缆的等效模型图；
图3为阻抗匹配后的电流波形图；
图4为未进行阻抗匹配的电流波形图。
具体实施方式
参见附图。本实施例所述的阻抗匹配电路，由二极管D1、不同容值的电容C1、C2，…，Cn、电磁继电器、输入端P1、输出端P2组成。输入端使用HN接口，连接中子探测器线缆，输出端使用BNC接口，连接小电流计线缆；二极管D1串联在输入线缆、输出线缆之间；不同容值的电容C1、C2，…，Cn并联在输入线缆、输出线缆之间；第一电磁继电器S0的常开触点与二极管D1并联，多组第二电磁继电器S1、S2，…，Sn的常开触点分别与电容C1、C2，…，Cn串联。
探测器和传输线缆的等效模型如图2所示，探测器可等效为电阻Rs、结电容Rc、恒流源I并联的结构A，信号线缆可等效具有特性阻抗的传输线B。出于信号完整性考虑，需在终端进行阻抗匹配，匹配电容的容值和源端的阻抗特性有关；根据现场的实际测试，选用1nF至3.3nF之间不同容值的多个电容，容值从小至大相互并联的方式可以很好的实现上述目的。
在实际工作时，需实时观察小电流计的电流采集情况，当小电流计发生振荡时，需选通或旁路本电路中的电磁继电器，从小至大地及时切换不同电容挡位(选通不同容值的电容)来匹配源端阻抗；为得到最佳的电流采集效果可通过多次迭代的方式去选通不同容值的电容，具体迭代方式如下：
1)从C1至Cn依次切换电容，直至小电流计振荡幅值达到最小，标记此电容为Cx并选通此电容；
2)从C1至Cx依次切换电容，直至小电流计振荡幅值达到最小，标记此电容为新的Cx，并选通此电容；
3)多次重复步骤2)，当小电流计能完全稳定时，则完成迭代。
本次现场实验中，中子探测器产生的电流应在10-8A量级；在未采用本阻抗匹配电路时，小电流计采集的电流波形如图4所示，小电流计产生了严重的振荡现象，采集的电流数据完全失真，不能作为有效数据使用。在采用本阻抗匹配电路后，小电流计采集的电流波形如图3所示，采集到的电流波形较为平稳，采集的数据波动较小，数据准确有效；由此可证明，该阻抗匹配电路在工程应用中的有效性，可以保障小电流计稳定工作。
Claims (2)
1.一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路，其特征在于：包括输入端、输出端、二极管、第一电磁继电器、第二电磁继电器和电容，输入端和输出端之间串联二极管，二极管与第一电磁继电器的常开触点并联；电容具有多个，且电容的容值依次递增，所有电容并联在输入端和输出端之间，第二电磁继电器与电容数量相同，且一一对应，电容串联第二电磁继电器的常开触点。
2.如权利要求1所述的一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路，其特征在于：所述输入端为HN接口，输出端为BNC接口。
Priority Applications (1)
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| CN202120865737.5U CN214591342U (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路 |
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Publications (1)
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ID=78361340
Family Applications (1)
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| CN202120865737.5U Active CN214591342U (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 一种反应堆反应性仪用的探测器阻抗匹配电路 |
Country Status (1)
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- 2021-04-26 CN CN202120865737.5U patent/CN214591342U/zh active Active
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