CN214795003U

CN214795003U - 控制棒驱动机构crdm测试装置和测试仪

Info

Publication number: CN214795003U
Application number: CN202022933277.3U
Authority: CN
Inventors: 周亮; 李敏; 吴茜; 刘超; 肖霄; 冯江汇; 于镇胜; 武国利; 陈希; 付强
Original assignee: Beijing Branch China Nuclear Power Technology Research Institute; China General Nuclear Power Corp; CGN Power Co Ltd; Yangjiang Nuclear Power Co Ltd; Hualong International Nuclear Power Technology Co Ltd; Liaoning Hongyanhe Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: Beijing Branch China Nuclear Power Technology Research Institute; China General Nuclear Power Corp; CGN Power Co Ltd; Yangjiang Nuclear Power Co Ltd; Hualong International Nuclear Power Technology Co Ltd; Liaoning Hongyanhe Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2030-12-09

Abstract

本申请公开了一种控制棒驱动机构CRDM测试装置和控制棒驱动机构CRDM测试仪，该控制棒驱动机构CRDM测试装置包括数据采集模块、逻辑控制模块、供电模块、绝缘测量模块、电阻测量模块以及上位机；数据采集模块用于将上位机的控制指令进行转换并发送至逻辑控制模块；逻辑控制模块与待测控制棒驱动机构CRDM线圈连接，用于根据接收到的控制指令对继电器阵列进行选通控制；绝缘测量模块用于测量待测控制棒驱动机构CRDM线圈的绝缘值，并将绝缘值发送至数据采集模块；电阻测量模块用于测量待测控制棒驱动机构CRDM线圈的电阻值，并将电阻值发送至数据采集模块；数据采集模块将绝缘值和电阻值发送至上位机；供电模块为逻辑控制模块、绝缘测量模块、电阻测量模块供电。

Description

控制棒驱动机构CRDM测试装置和测试仪

技术领域

本申请涉及核电站测试技术领域，尤其涉及一种控制棒驱动机构CRDM测试装置和测试仪。

背景技术

核电站维修期间，技术人员需要对棒控棒位系统中的控制棒驱动机构CRDM线圈的绝缘值和电阻值进行测量，验证其技术指标是否满足设计要求。目前，主要采用的方法如下：测试时从线圈上接出测试端点，然后通过测试端点连接到测量设备，从而对线圈的绝缘值和电阻值进行测量。由于待测控制棒驱动机构CRDM线圈数量众多，且安装位置特殊，技术人员采用这种从线圈上接出测试端点后直接连接测量设备的方法，操作繁琐，工作量大，效率低，且存在一定的安全风险。

专利号ZL201320707910.4提供了一种控制棒驱动机构专用测试系统，包括：连接器和测试盒，连接器经测试电缆与测试盒相连；其中，连接器通过测试电缆经连接端子连接至绝缘开关组；然后连接至绝缘测试端；绝缘测试端连接绝缘测量设备；连接器通过测试电缆经连接端子连接至电阻开关组；然后连接至电阻测试端；电阻测试端连接电阻测量设备。然而，该测试系统在进行CRDM线圈的绝缘值和电阻值测量时，需要人工转动绝缘开关组或电阻开关组，以实现与CRDM线圈的切换导通，并由测试人员分别对每个线圈的绝缘值和电阻值进行读取和记录。长期使用后会引起开关组触点磨损，增大通道中的接触电阻，引入新的测量误差，严重时会造成测试结果错误。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种控制棒驱动机构CRDM测试装置，操作方便，提高测试效率和准确率，安全可靠。

本申请的第二个目的在于提出一种控制棒驱动机构CRDM测试仪。

为实现上述目的，本申请第一方面实施例提出一种控制棒驱动机构CRDM测试装置，包括数据采集模块、逻辑控制模块、供电模块、绝缘测量模块、电阻测量模块以及上位机；

所述数据采集模块分别与所述上位机、所述逻辑控制模块连接，所述数据采集模块用于将所述上位机的控制指令进行转换并发送至所述逻辑控制模块；

所述逻辑控制模块由继电器阵列构成，所述逻辑控制模块的一端与待测控制棒驱动机构 CRDM线圈连接，所述逻辑控制模块的另一端与所述数据采集模块连接，所述逻辑控制模块用于根据接收到的控制指令对所述继电器阵列进行选通控制；

所述绝缘测量模块与所述数据采集模块相连，用于测量所述待测控制棒驱动机构CRDM 线圈的绝缘值，并将所述绝缘值发送至所述数据采集模块；

所述电阻测量模块与所述数据采集模块相连，用于测量所述待测控制棒驱动机构CRDM 线圈的电阻值，并将所述电阻值发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块，还用于将所述绝缘值和所述电阻值发送至所述上位机；

所述供电模块分别与所述逻辑控制模块、所述绝缘测量模块、所述电阻测量模块相连，用于为所述逻辑控制模块、所述绝缘测量模块、所述电阻测量模块供电。

可选的，所述供电模块包括第一供电电路和第二供电电路，

所述第一供电电路用于将外部输入的AC220V转换为DC5V，为所述逻辑控制模块和所述电阻测量模块供电；

所述第二供电电路用于将外部输入的AC220V隔离，并为所述绝缘测量模块供电。

可选的，所述继电器阵列由25个继电器模块构成。

可选的，所述继电器模块包括选通开关、继电器和二极管，所述继电器和所述二极管并联，所述选通开关用于根据所述控制指令闭合或打开。

可选的，所述继电器模块的一端与所述数据采集模块的输出端连接，所述继电器模块的另一端与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。

可选的，所述上位机用于对所述数据采集模块上传的所述绝缘值和所述电阻值进行分析，并生成报表。

本申请实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置，通过执行上位机中的测试程序，自动采集测试数据，并自动分析测试数据及生成报表，实现控制棒驱动机构CRDM线圈绝缘值和电阻值的测量，能够避免因人工测量、记录、数据处理引入的人为失误，操作方便，有效提高测试效率和准确率，安全可靠。

为了实现上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种控制棒驱动机构CRDM测试仪，包括壳体和测试设备，所述测试设备安装在所述壳体形成的空腔内；

所述壳体包括上面板，所述上面板设有负载接口、电源接口、数据接口、电源开关、保险和启动开关，所述负载接口与待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连，所述电源接口与外接电源相连，所述数据接口与上位机相连；

所述测试设备包括集线器、万用表、绝缘表、控制电路和继电器阵列，所述集线器通过第一数据线与所述万用表相连，并通过第二数据线与所述绝缘表相连，以及通过第三数据线与所述控制电路相连，所述控制电路与所述继电器阵列相连。

可选的，所述电源接口通过第一连接器与所述万用表的电源正负极相连，所述电源接口与所述绝缘表的负极相连。

可选的，所述电源接口通过保险与所述电源开关相连，所述电源开关与所述绝缘表的正极相连。

可选的，所述万用表和所述绝缘表通过第二连接器与所述负载接口相连。

可选的，所述上面板还设有电阻测试孔和绝缘测试孔，所述电阻测试孔通过第二连接器与所述万用表相连，所述绝缘测试孔通过第二连接器与所述绝缘表相连。

可选的，所述继电器阵列由25个继电器模块构成，每个继电器模块的一端均通过第三连接器与所述控制电路相连，每个继电器模块的另一端均与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。

可选的，所述负载接口通过第四连接器与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连，所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈包括保持线圈、传递线圈和提升线圈。

可选的，所述继电器模块包括选通开关、继电器和二极管，所述继电器和所述二极管并联，所述选通开关通过闭合或打开实现不同类型的待测控制棒驱动机构CRDM线圈的测试。

可选的，所述启动开关与所述万用表的档位相连。

本申请实施例的控制棒驱动机构CRDM测试仪，通过执行上位机中的测试程序，自动采集测试数据，并自动分析测试数据及生成报表，实现控制棒驱动机构CRDM线圈绝缘值和电阻值的测量，能够避免因人工测量、记录、数据处理引入的人为失误，操作方便，有效提高测试效率和准确率，安全可靠。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本申请一个实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置的结构示意图；

图2是本申请一个具体实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置的结构示意图；

图3是本申请另一个实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置的结构示意图；

图4是本申请一个实施例的控制棒驱动机构CRDM测试仪的结构示意图；

图5是本申请一个实施例的测试设备的内部结构示意图；

图6是本申请一个实施例的继电器阵列的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。

下面参考附图描述本申请实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置和测试仪。

图1是本申请一个实施例的控制棒驱动机构CRDM测试装置的结构示意图。

如图1所示，控制棒驱动机构CRDM测试装置包括数据采集模块100、逻辑控制模块200、供电模块300、绝缘测量模块400、电阻测量模块500以及上位机600。

数据采集模块100分别与逻辑控制模块200、上位机600连接。数据采集模块100用于将上位机600的控制指令进行转换并发送至逻辑控制模块200。

逻辑控制模块200由继电器阵列构成。逻辑控制模块200的一端与待测控制棒驱动机构 CRDM线圈700连接，逻辑控制模块200的另一端与数据采集模块100连接。逻辑控制模块 200用于根据接收到的控制指令对继电器阵列进行选通控制。其中，待测控制棒驱动机构 CRDM线圈700可包括保持线圈、传递线圈和提升线圈。本申请可根据待测控制棒驱动机构 CRDM线圈的类型，通过控制指令对继电器阵列中的继电器进行选择，如25个继电器组成的继电器阵列，选择其中编号为1、3、6、9的继电器连通，而其他继电器断开，实现对保持线圈SG的测试。而如果要测量其他线圈，则可选择与其相对应的继电器连通。

绝缘测量模块400与数据采集模块100相连，用于测量待测控制棒驱动机构CRDM线圈 700的绝缘值，并将绝缘值发送至数据采集模块100。

电阻测量模块500与数据采集模块100相连，用于测量待测控制棒驱动机构CRDM线圈 700的电阻值，并将电阻值发送至数据采集模块100。

数据采集模块100，还用于将绝缘值和电阻值发送至上位机600。

上位机600用于对数据采集模块100上传的绝缘值和电阻值进行分析，并生成报表。通过上位机600对测试数据进行自动分析及生成报表，替代了人工中大量记录、处理、整理数据和报表的工作，提高了测试效率和准确性，同时有效避免了数据处理和记录过程中可能出现的人为失误。

供电模块300分别与逻辑控制模块200、绝缘测量模块400、电阻测量模块500相连，用于为逻辑控制模块200、绝缘测量模块400、电阻测量模块供电500。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，继电器阵列由25个继电器模块210构成。

继电器模块210包括选通开关211、继电器212和二极管213，继电器212和二极管213 并联，选通开关211用于根据控制指令闭合或打开。也就是说，继电器模块210是否连入测试通路，需要通过选通开关211的闭合或打开来进行控制。

继电器模块210的一端与数据采集模块100的输出端连接，继电器模块210的另一端与待测控制棒驱动机构CRDM线圈700相连。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，供电模块300包括第一供电电路310和第二供电电路320，

第一供电电路310用于将外部输入的AC220V转换为DC5V，为逻辑控制模块200和电阻测量模块500供电；第二供电电路320用于将外部输入的AC220V隔离，并为绝缘测量模块400供电。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种控制棒驱动机构CRDM测试仪。

如图4-图6所示，控制棒驱动机构CRDM测试仪包括壳体41和测试设备42。

测试设备42安装在壳体41形成的空腔内(测试设备42嵌入壳体41中，图中未示出)。举例来说，控制棒驱动机构CRDM测试仪采用便携式设计，将其壳体41设计成一个标准的防护箱，材质为铝合金。测试设备42嵌入安装至该防护箱中。

如图4所示，壳体41包括上面板411，上面板411设有负载接口4111、电源接口4112、数据接口4113、电源开关4114以及启动开关4115。其中，负载接口4111可以是一个19针的航空接口，其与待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。电源接口4112可以是一个5针的接口，其与外接电源相连。数据接口4113可以为USB接口，其与上位机相连。

如图5和图6所示，测试设备42包括集线器421、万用表422、绝缘表423、控制电路424和继电器阵列425。集线器421通过第一数据线与万用表422相连，第一数据线可以为一根USB公转RS232公的数据线。集线器421通过第二数据线与绝缘表423相连，第二数据线可以为一根USB公转RS232母的数据线。集线器421通过第三数据线与控制电路424相连，第三数据线可以为一根USB公A转USB公B的数据线。数据接口4113可以设置在集线器 421上，其通过一根USB双公头A的数据线与上位机相连。

控制电路424与继电器阵列425相连。

电源接口4112通过第一连接器43与万用表422的电源正负极相连，电源接口4112与绝缘表423的负极相连。其中，第一连接器43可以为一个9针的转接头。

上面板411还可以设有保险44。电源接口4112通过保险44与电源开关4114相连，电源开关4114与绝缘表423的正极相连。

万用表422和绝缘表423通过第二连接器45与负载接口4111相连。其中，第二连接器 45可以为一个37针的转接头。

启动开关4115与万用表422的档位相连。如图5所示，万用表422的档位可以为两个，分别为SA1和SA2。通过闭合启动开关4115，使得启动开关4115与SA1和SA2连通，保证万用表422控制端处于稳定状态，提高检测准确度。

继电器阵列425由25个继电器模块4251构成，每个继电器模块4251的一端均通过第三连接器46与控制电路424相连，每个继电器模块4251的另一端均与待测控制棒驱动机构 CRDM线圈相连。其中，第三连接器可以为一个25针的转接头。以图6为例进行说明，第一排的六个继电器模块的正极分别标注为DO0、DO0、DO1、DO1、DO2、DO2，则它们分别对应的就是控制电路424的DO0、DO1、DO2针脚。应当理解的是，上述继电器阵列的排列方式仅为示例。

负载接口4111通过第四连接器47(图中未示出)与待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。待测控制棒驱动机构CRDM线圈包括保持线圈、传递线圈和提升线圈。

进一步地，继电器模块包括选通开关、继电器和二极管。继电器和二极管并联，选通开关通过闭合或打开实现不同类型的待测控制棒驱动机构CRDM线圈的测试。

举例来说，假设提升线圈连接的针脚为DO5和DO29。如果需要测试提升线圈，则可以通过闭合K1、K3、K8、K12进行测试。

上面板411还设有电阻测试孔4116和绝缘测试孔4117。电阻测试孔4116包括一个正极孔和一个负极孔，它们通过第二连接器45与万用表422相连。绝缘测试孔4117同样包括一个正极孔和一个负极孔，它们通过第二连接器45与绝缘表423相连。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器 (CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims

1.一种控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述测试装置包括数据采集模块、逻辑控制模块、供电模块、绝缘测量模块、电阻测量模块以及上位机；

所述逻辑控制模块由继电器阵列构成，所述逻辑控制模块的一端与待测控制棒驱动机构CRDM线圈连接，所述逻辑控制模块的另一端与所述数据采集模块连接，所述逻辑控制模块用于根据接收到的控制指令对所述继电器阵列进行选通控制；

所述绝缘测量模块与所述数据采集模块相连，用于测量所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈的绝缘值，并将所述绝缘值发送至所述数据采集模块；

所述电阻测量模块与所述数据采集模块相连，用于测量所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈的电阻值，并将所述电阻值发送至所述数据采集模块；

2.如权利要求1所述的控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述供电模块包括第一供电电路和第二供电电路，

3.如权利要求1所述的控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述继电器阵列由25个继电器模块构成。

4.如权利要求3所述的控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述继电器模块包括选通开关、继电器和二极管，所述继电器和所述二极管并联，所述选通开关用于根据所述控制指令闭合或打开。

5.如权利要求3所述的控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述继电器模块的一端与所述数据采集模块的输出端连接，所述继电器模块的另一端与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。

6.如权利要求1所述的控制棒驱动机构CRDM测试装置，其特征在于，所述上位机用于对所述数据采集模块上传的所述绝缘值和所述电阻值进行分析，并生成报表。

7.一种控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，包括壳体和测试设备，

所述测试设备安装在所述壳体形成的空腔内；

8.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述电源接口通过第一连接器与所述万用表的电源正负极相连，所述电源接口与所述绝缘表的负极相连。

9.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述电源接口通过保险与所述电源开关相连，所述电源开关与所述绝缘表的正极相连。

10.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述万用表和所述绝缘表通过第二连接器与所述负载接口相连。

11.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述上面板还设有电阻测试孔和绝缘测试孔，所述电阻测试孔通过第二连接器与所述万用表相连，所述绝缘测试孔通过第二连接器与所述绝缘表相连。

12.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述继电器阵列由25个继电器模块构成，每个继电器模块的一端均通过第三连接器与所述控制电路相连，每个继电器模块的另一端均与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连。

13.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述负载接口通过第四连接器与所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈相连，所述待测控制棒驱动机构CRDM线圈包括保持线圈、传递线圈和提升线圈。

14.如权利要求12所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述继电器模块包括选通开关、继电器和二极管，所述继电器和所述二极管并联，所述选通开关通过闭合或打开实现不同类型的待测控制棒驱动机构CRDM线圈的测试。

15.如权利要求7所述的控制棒驱动机构CRDM测试仪，其特征在于，所述启动开关与所述万用表的档位相连。