DE3309089A1 - Vorrichtung zum ermitteln der stellung eines beweglichen koerpers, insbesondere bei einem kernkraftreaktor - Google Patents
Vorrichtung zum ermitteln der stellung eines beweglichen koerpers, insbesondere bei einem kernkraftreaktorInfo
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Description
5/13 (83103) -6-
PATENTANWÄLTE
HEFNERSPL.3 - POSTF. 119347
8500 NÜRNBERG 11
8500 NÜRNBERG 11
Merlin Gerin, F-38050 Grenoble-Cedex
eines beweglichen Körpers, insbesondere bei
einem Kernkraftreaktor
ic Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Ermitteln der Stellung eines beweglichen Körpers, insbesondere bei einem Kernkraftreaktor, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt und beinhaltet Relais, die unter der Bezeichnung REED geläufig
sind, und vergossene Plättchen aufweisen, welche Relais sich bei Annäherung des am Kontrollstab
befestigten Dauermagneten schließen. Diese Vorrichtung liefert Einzelinformationen über die jeweilige Stellung
des Kontrollstabes. Das Ausfallen eines dieser Relais hat eine fehlerhafte Stellungsanzeige des Kontrollstabes
zur Folge. Um daher ein Abschalten des Reaktors zur Unzeit zu verhindern, mußte die Anzahl
der Stellungsgeber sowie der Steuerstromkreise sowie der Sicherheitseinrichtungen vervielfacht werden. Die
Anzahl von Leitungen zwischen den im Innern des Reaktormantels untergebrachten Relais und den außen erforderlichen
Verarbeitungsanlagen ist verhältnismäßig hoch. Die gesamte Vorrichtung ist hierdurch entsprechend
kompliziert.
τ / —
Demnach ist es Aufgabe der Erfindung, eine gleichermaßen einfacherere und zuverlässigere Vorrichtung zur
Anzeige der Stellung eines beweglichen Körpers anzugeben. Die Lösung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
5
Die Vorteile dieser Lösung beruhen darauf, daß die Vorrichtung einen Geber mit einem elektromagnetischen
Verzögerungskreis beinhaltet, der sich mit einem geringen Abstand über die ganze Länge der Bahn des Dauermagneten.
erstreckt und folgende Merkmale aufweist:
- einen Kern aus einem magnetisch sättigbaren Material samt einer Hochfrequenz-Impulse ausbreitenden Wicklung,
- Meßeinrichtungen zum Feststellen der örtlichen Sättigung des Kernes in Abhängigkeit vom Dauermagneten,
der zu einer Veränderung der magnetischen Leitfähigkeit
des Kernes und zu einer Veränderung der Impuls-Ausbreitung bei der Wicklung führt und
- eine Verarbeitungsanlage, welche mit der Meßeinrichtung
zusammenwirkt und das Signal zur Anzeige der jeweilgen Stellung des bewegbaren Körpers erzeugt.
Der Wert der Impedanz Z der Ladung des Laufzeitkreises
wird vorteilhafterweise derart gewählt, daß eine stehende Reflexions-Welle entsteht, die sich entsprechend
der Stellung des Dauermagneten ändert. Die Ausbildung des Gebers kann beliebig sein, wobei ein koaxialer,
bifilarer oder unifilarer Kreis in Betracht kommt.
Ein Reflektometer liefert direkt die Information über
die Stellung des Kontrollstabes. Diese Information beruht entweder auf der Verzögerungszeit zwischen Sendung
und Empfang eines in der Zwischenzone des vom Magneten gesättigten Kernes reflektierten bzw. am Ende
■·
des Kreises reflektierten Impulses oder/und auf dem Stehwellenverhältnis in Abhängigkeit von der jeweiligen
Stellung des Magneten.
Die Sensibilität des Gebers läßt sich dadurch einregeln, daß man den Fluß vom Magneten in die sättigbare
Zone des Kernes durch Zufügen eines Magnet-Joches oder eines sonstigen vorbestimmten Magnet-Kreises beeinflußt.
Desgleichen ist es möglich, auf die Permeabilitat des Kernes durch Einführen eines Polarisations-Stromes
in die Wicklung des Kreises einzuwirken.
Die Maßeinteilung für die vom Geber anzuzeigenden Längen erhält man durch Unterteilung des Kernes in einer
Anzahl von aneinandergereihten Einzelabschnitten. Die Abgrenzungen erfolgen hierbei durch Diskontinuitäten
oder durch Sättigungszonen mittels Hilfsmagneten.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der trfind'ung
anhand der schematisohen Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im lotrechten
Längsmittelschnitt,
Fig. 2 den eigentlichen Laufzeitkreis in gegenüber
Fig. 2 den eigentlichen Laufzeitkreis in gegenüber
Fig. 1 vergrößertem Maßstab als Querschnitt,
Fig. 3 und 4 zwei weitere Beispiele des Laufzeitkreises gemäß Fig. 2 im Querschnitt,
Fig. 3 und 4 zwei weitere Beispiele des Laufzeitkreises gemäß Fig. 2 im Querschnitt,
Fig. 5 das elektrische Schaltschema zum Laufzeitkreis
der Vorrichtung,
Fig. 6 ein alternatives Beispiel mit drei, ein und
demselben Kontrollstab zugeordneten Gebern,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Vorrichtung gemäß Fig. 1, als Teilschnitt,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Vorrichtung gemäß Fig. 1, als Teilschnitt,
gg Fig. 9 und 10 zwei etwas andere Ausführungsbeispiele
zum Laufzeitkreis gemäß Fig. 1 und
«ΙΟ«
-9-
Fig. 10-12 drei weitere .Alternativbeispiele als lotrechte
Längsmittelschnitte.
Aus Fig. 1 und 5 ist ein Dauer-Magnet 10 zu ersehen, der am einen Ende eines Stellstabes 12 befestigt ist,
welcher zu einem nicht dargestellten Kontrollstab eines .Kernkraftreaktors gehört. Dieser Stellstab samt
Magnet ist in axialer Richtung im Innern eines Rohres aus unmagnetischem Material verschiebbar angeordnet.
Dieses Rohr 14 steht mit dem Kern des Reaktors in Verbindung. Um das Rohr 14 herum ist ein Geber angeordnet,
der die allgemeine Bezeichnung 16 trägt. Der Geber dient zur Bestimmung der Stellung des Magneten
10, wodurch die jeweilige Lage des Kontrollstabes angezeigt wird.
Der Stellungs-Geber 16 beinhaltet einen elektromagnetischen Verzögerungs- bzw. Laufzeitkreis 18, der - wie
aus der Zeichnung zu ersehen - sich entlang der axialen
Gleitbahn des Magneten 10 erstreckt. Die Wicklungen dieses Laufzeit-Kreises sind mit der Außenseite
des Mantels des Rohres 14 verbunden oder von diesem auch um eine bestimmte Distanz radial beabstandet. Der
Laufzeit-Kreis 18 weist ferner einen Kern 20 mit geradlinigem
Querschnitt und aus magnetisch sättigbarem Material auf, um welchen Kern eine Spule 22 gewickelt
ist, die zur Übertragung eines Hochfrequenz- bzw. HF-Signals
dient. Der Kern 20 wird entweder durch einen Ferrit-Stab oder durch einen Stab aus ferromagnetischem
Material mit in Abhängigkeit vom Magnetfeld des Magneten 10 veränderlicher Permeabilität gebildet. Der
Kern 20, welcher der Spule 22 zugeordnet ist, liegt im Innern einer Umhüllung 24. Diese wird durch ein Metall-Rohr
aus einem leitfähig#en, amagnetischen Material
gebildet. Das Ganze bildet eine Koaxialleitung (Fig. 1-3), deren Mittelleiter, gebildet aus der Spule
-ΙΟΙ 22, in der Achse der Umhüllung 24 durch ein dielektrisches
Tragteil gehalten ist. Der Querschnitt der Umhüllung 24 kann beliebig, insbesondere aber zylindrisch
(Fig. 2) oder rechteckig (Fig. 3) sein. Die Spule 22, welche das Hochfrequenzsignal erzeugt, besteht aus
einer gleichförmigen Wicklung mit englagigen oder versetzten
Windungen.
Gemäß Fig. 4 ist der Kreis 18 zweidrähtig bzw. bifilar,
mit parallelen Leitern, welche mit konstanten Abständen im Innern einer rohrförmigen Umhüllung 26
aus einem isolierenden Material gehalten sind. Der eine der Leiter wird durch die Spule 22 gebildet,
welche auf dem Kern 20 (mit beliebigem Querschnitt) liegt. Der zweite Leiter wird durch eine leitende
Schiene 28 gebildet.
Nach einer nicht dargestellten Variante ist der Kreis 18 einadrig bzw. unifilar. In diesem Falle ersetzt das
Rohr 14 zur Führung des Stellstabes 12 einen der Leiter dieses Laufzeit-Kreises.
Die Fig. 5 zeigt das dem Kreis 18 äquivalente elektrische* Schema mit längs der Spule 22 verteilter Kapazitat.
Hierdurch wird eine Aufeinanderfolge von Elementarzellen mit Drosselspulen L und Kondensatoren C zwischen
dem Eingang und dem Ausgang des Kreises 18 gebildet.
gQ Der Eingang des Kreises 18 ist mittels Verbindungsleitern 30,32 mit einem Reflektometer 34- verbunden,
welches dazu dient, Hochfrequenz-Impulse in den Kreis zu senden und die Ausbreitgeschwindigkeit der Impulse
in Abhängigkeit von der Stellung des beweglichen Magne-
3g ten 10 zu überwachen. Dem Reflektometer 34 entgegenge-
setzt wirkt auf den Kreis 18 eine Impedanz Z mit einer
von der charakteristischen Impedanz Z zwar unter-
schiedlichen, jedoch benachbarten Valenz. Am Ausgang
aus dem Kreis 18 ist die Impedanz Z durch die Verbindungsleiter 36,38 verzweigt. Nach der Koaxialleitung
der Fig. 1-3 sind die Verbindungsleiter-Paare 32,38;
30,36 jeweils an den einander entgegengesetzten Enden der Umhüllung 24 und der Spule 22 verbunden. Gemäß der
aus Fig. 4 ersichtlichen Bifilarleitung ist das Verbindungsleiter-Paar
32,38 mit den Enden der rückführenden Schiene 28 verbunden. Das Reflektometer 34 beinhaltet
einen Generator zum Erzeugen von "kalibrierten" Hochfrequenz-Impulsen
von vorbestimmter Dauer und mit vorbestimmtem Wellenfaktor. Im Bereich der stehenden WeI-len,
die von dem Wert der Impedanz Z der Ladung im ■ Kreis 18 definiert sind, gibt es in jedem Augenblick
eine Reflexion der von dem Generator stammenden Hochfrequenz-Impulse.
Im Reflektometer 34 eingebaute Meßeinrichtungen zeigen die exakte Verzögerung zwischen
einem gesendeten und einem reflektierten Impuls an.
Alternativ weist der Reflektometer 34 einen Generator für hochfrequente Wellen auf, welcher mit einem vorbestimmten
"Frequenzhub" einspeist, so daß die Frequenz gut auf die Einrichtungen zum. Messen des Reflexions-Koeffizienten
und/oder des stationären Wellenfaktors des Kreises 18 abgestimmt ist.
Die Wirkungsweise des Stellungsgebers gemäß dem in den
Fig. 1-5 dargestellten Beispiel ist folgendermaßen:
Als erster Schritt wird das Verhältnis zwischen elektrischer und physikalischer Länge des Kreises 18 ermittelt.
Die ursprüngliche Messung der elektrischen Länge dieses Meß-Kreises wird ohne den Dauer-Magneten 10 und
für einen vorbestimmten Wert der Ladungs-Impedanz Z durchgeführt. Hierbei wird ein Bereich der Ausbreitung"
♦ *
-12-
stehender Wellen angesteuert. Ein Startimpuls wird am
Anfang des Kreises zurückgestrahlt und es ermöglicht die Messung der Verzögerung zwischen Ausstrahlung und
Rückempfang des Impulses die Länge dieses Laufzeit-Kreises 18 zu bestimmen. Sodann wird der Wert der
Impedanz Z beibehalten, um die jeweilige Stellung des Kontrollstabes zu messen. .Als weiterer Schritt wird
sodann der Laufzeit-Kreis 18 dem Magnetfeld des Dauer-Magneten
10 ausgesetzt. Dieser bewegliche Magnet spiegelt bekanntlich die translatorisch hin- und hergehende
Bewegung des Kontrollstabes wider. Der Dauer-Magnet 10 ist in der Richtung seiner Verschiebung axial polarisiert;
er kann auch von zwei Magnet-Pol-Jochen 40,42 flankiert sein, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist.
Diese radialen ferromagnetischen Joche 40,42 dienen
zur Konzentration und zum Gleichförmig'machen des magnetischen Feldes in der sättigbaren Zone des Kernes 20,
der gegenüber dem Dauer-Magneten 10 angeordnet ist. Die Formgestaltung des Dauer-Magneten 10 kann insofern
differenziert sein, als er aus einem oder mehreren zylindrischen Plättchen mit zur Verschiebung des Stabes
bzw. dem Laufzeit-Kreis 18 radial senkrecht gerichteter
Magnetisierung besteht.
Das jeweilige Feld des Dauer-Magneten 10 bewirkt jeweils die örtliche Sättigung des Ferrit-Kernes 20 in
dem jeweils in Betracht kommenden Bereich der Stellung des Dauer-Magneten 10. In dieser Sättigungszone, die
zwischen dem Ein- und Ausgang des Laufzeit-Kreises 18
liegt, ist eine Variation der magnetischen Permeabilität des Kernes 20 zu beobachten, welche eine Teilreflexion
der empfangenen und vom Reflektometer bewirkten Hochfrequenz-Impulse hervorruft. Ein gewisser Teil
des empfangenen Impulses wird in die Sättigungszone des Kernes 20 reflektiert, während der andere Teil die
dazwischenliegende gesättigte Zone durchquert und hier-
-13-
bei sich in a<ialer Richtung gegen das Ende des Kreises
18 fortpflanzt, wo er reflektiert wird. Es ergeben
sich hieraus zwei reflektierte Impulse, die auch mit zeitlichem Unterschied zum Reflektometer 34 zurückgelangen.
Der Unterschied zwischen den beiden reflektierten Impulsen wird von der Meß- und Verarbeitungsanlage
des Ref lektometers 34 ausgewertet, der ein für die Stellung des Dauer-Magneten 10 repräsentatives Signal
liefert. Dieses Signal kann je nach der Art der Verarbeitungsanlage
auf verschiedenerlei Art und Weise erhalten werden. Vorzugsweise bedient man sich aber der
Auswertung des Verhältnisses der Laufzeit der in der gesättigten Zwischenzone bzw. vom Ende des Kreises 18
reflektierten Impulse. Dieses System setzt eine verlustfreie
Leitung und eine konstante Ausbreitgeschwindigkeit voraus. Es ist aber auch ein anderes Verarbeitungssystem
für die Auswertung der Stellung des Dauer-Magneten möglich, welche auf dem Prinzip der Variation
des Reflexions-Koeffizienten oder des Faktors der stehenden Welle beruht.
In Fig. 6 ist schematisch die Anordnung von drei Stellungs-Gebern 16 dargestellt, die um den Umfang des
amagnetischen Rohres 14 zur Führung des Dauer-Magneten 10 herum angeordnet sind.
Die Sensibilität des Gebers 16 läßt sich dadurch einstellen,
daß man den Fluß des Dauer-Magneten 10 in der sättigbaren Zone des Kernes 20 zum Kreis 18 dadurch
konzentriert, daß man einen Magnetkreis von bestimmter Form zufügt; ein Ausführungsbeispiel hiervon ist in
Fig. 7 dargestellt. Eine weitere Möglichkeit bestünde im Einführen eines hier nicht dargestellten Hilfs-Generators,
der einen Polarisations-Gleichstrom von konstanter oder variabler Intensität beim Eingang der
Spule 22 des Kreises 18 einspeist. Die Überlagerung dieser kontinuierlichen Komponente über den Hochfrequenz-Impuls
modifiziert die magnetische Durchlässigkeit des Kernes 20 über seine ganze Länge und verschiebt
diesen Wert in die Nähe des Sättigungspunktes*
Die Abstufung der Entfernung wird durch Unterteilung des rechteckigen Kernes in eine Vielzahl von Einzel-Abschnitten
20a,20b,20c erreicht, die koaxial zur Umhüllung
24 angeordnet sind (Fig. 8). Hieraus ergeben sich bei jeder Diskontinuität 44 Reflexionen der Hochfrequenz-Impulse.
Diese Diskontinuitäten sind zwischen den einzelnen Abschnitten 20a, 20b,20c vorgesehen.
Nach der in Fig. 9 dargestellten Alternative ist ein einheitlicher Ferrit-Kern 20 vorgesehen und es sind
die Diskontinuitäten 44 (Fig. 8) durch Sättigungszonen ersetzt, die aufgrund von Zusatzmagneten 46,48 beruhen.
Diese Art von Abstufung ist trotz der auf den Geber 16 einwirkenden Temperatureinflüsse genau.
Die hohle Umhüllung 24 des Laufzeit-Kreises 18 ist aus
einem die Wärme gut leitenden Material gefertigt; insbesondere kommt Kupfer in Betracht, welches eine
gleichmäßige Verteilung der Temperatur über die ganze Länge des Kreises 18 möglich macht.
Nach einer Variante gegenüber Fig. 9 ist der hohle Kern 20 aus einer Vielzahl von Einzelrohren 200a,200b,
200c.·.. aus Ferrit zusammengesetzt. Es kommt jedoch
auch ein durchgehendes Rohr in Betracht. Die Einzelrohre 200a,200b,200c... sind unter sich koaxial sowie
parallel zur Verschieberichtung des Dauer-Magneten 10
angeordnet. Sie stützen sich auch gegenseitig ab, zumal sie eine völlig gleiche Formgestalt aufweisen. Die
Spule 22 besteht aus einem Leiter 220, der zentral
™"1 j*™
die Ferrit-Rohre 200a,200b,200c... durchsetzt. Das Ganze
liegt in der Umhüllung 24, welche aus einem äußeren Rohr aus amagnetischem, leitenden Material besteht.
Es ist möglich, die starke, dielektrische Durchlässigkeit
des Ferrits dazu zu benutzen, um die Impedanz zu erniedrigen und die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der
Wellen in diesem Kreis zu verzögern. Eine erste Lösung hierzu besteht nach Fig. 11 darin, die Spule 22
direkt auf den rechteckigen Kern 20 zu wickeln; dies wäre auch bei den einzelnen Abschnitten 20a,20b,20c
bei dieser Lösung möglich. Zwischen die einzelnen Abschnitte 20a,20b,20c sind Metallplättchen 60,62,64,
66.... zwischengefügt. Diese zwischengefügten Metallplättchen erstrecken sich in radialer Richtung bis in die Nähe der leitenden Umhüllung 24, damit der Ferrit-Kern sicher an Erde liegt. Die Konzentration des Magnetfeldes vom Dauer-Magneten 10 wird dadurch gefördert, daß diese dazwischengefügten Metallplättchen aus einem ferromagnetischen Material bestehen.
66.... zwischengefügt. Diese zwischengefügten Metallplättchen erstrecken sich in radialer Richtung bis in die Nähe der leitenden Umhüllung 24, damit der Ferrit-Kern sicher an Erde liegt. Die Konzentration des Magnetfeldes vom Dauer-Magneten 10 wird dadurch gefördert, daß diese dazwischengefügten Metallplättchen aus einem ferromagnetischen Material bestehen.
Bei einem anderen, in Fig. 12 dargestellten Beispiel werden Elementar-Rohre 200a,200b,200c... analog den
Ferrit-Rohren beim Beispiel gemäß Fig. 10 angewandt. Die inneren und äußeren Oberflächen dieser Rohre sind
jedoch jeweils mit einem metallischen Überzug 70 versehen.
- JKo-
5/13 (83103) Merlin Gerin
Bezugszeichenliste
10 | aimant permanent |
12 | tige de commande |
14 | tube |
16 | capteur |
18 | ligne a retard |
20 | noyau |
20a, | b,c trancons elementaires |
22 | enroulement |
24 | enveloppe |
26 | enceinte tubulaire |
28 | barre; conducteur |
30 | conducteurs de liaison |
32 | ti Il It |
34 | reflectometre |
36 | conducteurs le liaison |
38 | Il M Il |
40 | culasse |
42 | ti |
44 | discontinuity |
46 | aimant auxiliaire |
48 | Il Il |
60 | piece intercalaire metallique |
62 | It Il tt |
64 | Il Il Il |
66 | Il Il Il |
70 revetement metallique 200a, b,c. tube elementaire
220 conducteur central Dauer-Magnet Stellstab Rohr
Stellungs-Geber Laufzeit-Kreis Kern
Einzel-Abschnitte Spule
Umhüllung rohrförmige Umhüllung Schiene; Leiter Verbindungsleiter Verbindungsleiter
r.cf lektcmeter Verbindungsleiter Verbindungsleiter Magnet/Pol-Joch
Magnet/Pol-Joch Diskontinuität Zusatzmagnet Zusatzmagnet Metallplättchen, dazwischengefugtes
Metallplättchen, dazwischengefugtes Metallplättchen, dazwischengefugtes
Metallplättchen, dazwischengefugtes metallischer Überzug
Elerrentar-Rohr Mittelleiter
L selfs C condensateurs Z impedance
Drosselspulen Kondensatoren Impedanz
Claims (12)
1.Vorrichtung zum Ermitteln der Stellung eines beweglichen
Körpers, insbesondere der Stellung eines Kontrollstabes bei einem Kernkraftreaktor, mit einem
an dem beweglichen Körper befestigten Magneten und mit einem von der örtlichen Wirkung des Magneten
beeinflußten und ein für dessen jeweilige Stellung repräsentatives Signal liefernden Geber und
mit asn Kennzeichnenden Merkmalen:
mit asn Kennzeichnenden Merkmalen:
~ der Geber (16) besteht aus einem elektromagnetischen
Laufzeitkreis (18), der sich mit geringem Abstand entlang der Bahn des Magneten (10) erstreckt
und im einzelnen beinhaltet:
- einen Kern (20) aus magnetisch sättigbarem Material sowie eine zugeordnete, hochfrequente
Impulse ausbreitende Spule (22),
- einen mit dem Eingang des Laufzeitkreises (18) verbundenen, Hochfrequenz-Impulse sendenden Generator,
QQ - eine Meßeinrichtung zum Ermitteln der örtlichen
Sättigung des Kernes (20) gegenüber dem eine Veränderung der magnetischen Permeabilität
des Kernes bewirkenden sowie eine Änderung der Impulsausbreitung in der Spule (22) verur-
gg sachenden Magneten (10) und
- eine mit der Meßeinrichtung zusammenarbeitende und das die Stellung des beweglichen Körpers
anzeigende Signal erzeugende Verarbeitungsanlage.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (20) aus magnetischem Material und die zugehörige Spule (22) im Innern einer hohlen, aus
amagnetischem leitenden Material bestehenden Umhüllung (24), einen koaxialen Laufzeitkreis bildend
angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß durch die auf den Kern (20) gewickelte und mit
einem neben ihr liegenden Leiter (z.B. Schiene' 28) zusammenwirkende Spule (22) ein in einer Umhüllung
(26) aus isolierendem Material liegender bifilarer Laufzeitkreis gebildet ist. .
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mit dem Kontrollstab verbundene Dauer-Magnet im Innern
eines amagnetischen Rohres aus leitendem Material gleitbar eingebaut ist,
dadurch 'gekennzeichnet,
daß die Spule (22) des Kerns (20) einen unifilaren Laufzeitkreis bildend angeordnet und daß hierbei
die Rückleitung durch das zur Unterbringung des
QQ Magneten (10) dienende leitende Rohr (14) bewirkt
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, - daß die sich längs des Kernes (20) erstreckende
Spule (22) auf den Kern gewickelt ist oder diesen auch durchquert,
- daß der Hochfrequenz-Generator, die Meßeinrichtung
sowie die Verarbeitungsanlage einen mit dem Eingang des Laufzeitkreises (18) verbundenen Reflektometer
(34) bilden und
- daß an das entgegengesetzte Ende des Kreises eine Impedanz (Z) vorbestimmter Wertigkeit derart gelegt
ist, daß ein in Abhängigkeit von der Stellung des Magneten (10) variabler Bereich reflektierter
stehender Wellen gebildet ist.
10
10
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Auslegung des Reflektometers (34) der
Zeitintervall zwischen Senden und Empfangen eines in der durch den Magneten (10) gesättigten Zwischen-Zone
des Kernes (20) und eines am Ende des Kreises reflektierten Hochfrequenz-Impulses in der
Art bestimmbar ist, daß der Zeitintervall das die Stellung anzeigende Signal repräsentiert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Auslegung der Meßeinrichtung und der
Verarbeitungsanlage die Veränderung des Reflexions-Koeffizienten
und/oder das Stehwellenverhältnis in Abhängigkeit von der 'Stellung des Magneten (10)
bestimmbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (10) mit einem Pol-Joch (40,42) oder einem Magnetkreis in der Art zusammenwirkt, daß
der Fluß in der dem Magneten (10) gegenüberliegenden sättigbaren Zone, des Kernes (20) konzentriert
-4-
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Laufzeitkreis (18) ein Hilf sgenerator
geschaltet ist und daß durch diesen ein Polarisations-Gleichstrom
von konstanter oder variabler Intensität in die Spule (22) zur Verbesserung der
Sensibilität des Gebers (16) einspeisbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem geradlinigen Ferrit-Kern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufenskala des Gebers (16) auf der Unterteilung des Kernes (20) in einer Anzahl von aneinandergereihten
Einzel-Abschnitten (20a,20b,20c...) beruht und daß die Abgrenzung durch Diskontinuitäten
(44; Fig. 8) oder Sättigungszonen mittels Zusatzmagneten (46,48; Fig. 9) erfolgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
on dadurch gekennzeichnet,
on dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern hohl sowie aus einem Ferrit-Rohr oder aus einer Anzahl von Elementar-Rohren (200a,200b,-200c...;
Fig. 10 und 12) gebildet ist, die entsprechend der axialen Richtung der metallischen Umhüllung
(24) aneinandergefügt sind und daß die Spule (22) durch einen das Innere des Kernes durchsetzenden
Mittelleiter (220) gebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
ο« dadurch gekennzeichnet,
daß die Innen- und die Außenflächen der Elementar-Rohre
(220a,220b,220c. ..) des Kernes mit einem Metall-Überzug
(70; Fig. 12) versehen sind.
-δ-1 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der geradlinige Kern in eine Anzahl von Einzelabschnitten
(20a,20b,20c...; Fig. 11) unterteilt 5 ist und daß dazwischengefügte Metallplättchen (60,-62,64,66...)
zwischen den einzelnen Abschnitten des Kernes angeordnet sind und sich in radialer
Richtung bis an die amagnetische leitende Umhüllung (-24) hin erstrecken.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8204665A FR2523719B1 (fr) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Detecteur de position d'un element mobile, notamment d'une barre de controle d'un reacteur nucleaire |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3309089A1 true DE3309089A1 (de) | 1983-09-29 |
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ID=9272160
Family Applications (1)
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