JP2020193941A - 酸素濃度計測システムおよび酸素濃度計測方法 - Google Patents
酸素濃度計測システムおよび酸素濃度計測方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る酸素濃度計測システムの接続状況(第1の配線状態)を示す模式図である。図1に示すように、酸素濃度計測システム10は、原子炉格納容器100の内部に設置された酸素センサ12と、原子炉格納容器100の外部に設置された制御盤13と、原子炉格納容器100の外部に設置された試験装置14とを有する。酸素センサ12と制御盤13は計測配線11によって接続される。計測配線11は、貫通部101で原子炉格納容器100の壁を貫通して延びている。原子炉格納容器100の内部には、炉心(図示せず)を収容する原子炉圧力容器102が配置されている。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る酸素濃度計測システムにおける試験装置の構成を示すブロック図である。図12は、第2の実施形態に係る酸素濃度計測システムにおける健全性試験の手順を示すフロー図である。図13は、第2の実施形態に係る酸素濃度計測システムの健全性試験におけるインピーダンス判定工程の具体的内容を示すフロー図である。
図14は、本発明の第3の実施形態に係る酸素濃度計測システムでパルス状電圧印加時の接続状況(第2の配線状態)を示す模式図である。この第3の実施形態は第1の実施形態の変形であって、試験装置14の構成は、第1の実施形態の場合(図3)と同様である。ただし、変動電圧源33は、第1の実施形態では交流電圧源であるとしたが、この第3の実施形態ではパルス電圧源とする。
図17は、本発明の第4の実施形態に係る酸素濃度計測システムにおける試験装置の構成を示すブロック図である。この第4の実施形態は第3の実施形態の変形であって、第3の実施形態と同様に、変動電圧源としてパルス電圧源を用い、パルス電圧によるインピーダンス計測を行う。
図19は、本発明の第5の実施形態に係る酸素濃度計測システムにおける濃淡電池式酸素濃度計の構成を示す模式的回路図である。
上記複数の実施形態の複数の特徴を適宜組み合わせることも可能である。
Claims (11)
- 酸素イオン伝導性を有する隔膜と、前記隔膜をはさんで対向して前記隔膜に接触して配置された1対の電極とを備えて原子炉格納容器の内部に設置された酸素センサと、
前記原子炉格納容器の外部に設置された制御盤と、
前記酸素センサと前記制御盤とを接続する計測配線と、
前記原子炉格納容器の外部に設置された試験装置と、
を有する酸素濃度計測システムであって、
前記試験装置は、
前記1対の電極にインピーダンス計測用変動電圧を印加可能な変動電圧源と、
前記1対の電極に変動電圧を印加したときに前記酸素センサおよび前記計測配線のインピーダンスを計測するインピーダンス計測器と、
を有すること、を特徴とする酸素濃度計測システム。 - 前記試験装置は、
前記インピーダンス計測の結果を保存するインピーダンス計測結果保存部と、
前記インピーダンス計測結果保存部に保存された前記インピーダンス計測の結果と、新たに得られた前記インピーダンス計測の結果とを比較することにより、当該酸素濃度計測システムの健全性を判定するインピーダンス判定部と、
を有すること、を特徴とする請求項1に記載の酸素濃度計測システム。 - 前記試験装置は、前記1対の電極にステップ状電圧を印加可能なステップ電圧源を有し
前記1対の電極にステップ状電圧を印加したときに前記1対の電極に流れる電流を計測可能な直流電流計、
をさらに有すること、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の酸素濃度計測システム。 - 前記試験装置は、
前記直流電流計の計測結果を保存する電流値計測結果保存部と、
前記電流値計測結果保存部に保存された前記直流電流計の計測結果と、新たに得られた前記直流電流計の計測結果とを比較することにより、当該酸素濃度計測システムの健全性を判定する電流値判定部と、
を有すること、を特徴とする請求項3に記載の酸素濃度計測システム。 - 前記変動電圧源は交流電圧源であって、
前記1対の電極に交流電圧を印加することにより、前記酸素センサ、前記制御盤および前記計測配線のインピーダンス計測を行うことができるように構成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の酸素濃度計測システム。 - 前記変動電圧源はパルス電圧源であって、
前記試験装置は、前記試験装置が前記制御盤を介さずに前記計測配線に接続された配線状態において前記1対の電極にパルス状電圧を印加することにより、前記酸素センサおよび前記計測配線のインピーダンス計測を行うことができるように構成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の酸素濃度計測システム。 - 前記試験装置は、
前記パルス状電圧を印加することにより得られた前記インピーダンス計測の結果に基づいて、前記計測配線の長さ方向の位置とインピーダンスとの相関を作成して保存する相関関係作成保存部と、
前記パルス状電圧を新たに印加することにより得られた新たな前記インピーダンス計測の結果と、前記相関関係作成保存部に保存されていた前記計測配線の長さ方向の位置とインピーダンスとの相関とが所定の幅を超えて相違する部分の位置を故障位置として特定する故障位置特定部と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項6に記載の酸素濃度計測システム。 - 酸素イオン伝導性を有する隔膜と前記隔膜をはさんで対向するように前記隔膜上に配置された1対の電極を備えて原子炉格納容器の内部に設置された酸素センサと、
前記原子炉格納容器の外部に設置された制御盤と、
前記酸素センサと前記制御盤とを接続する計測配線と、
前記原子炉格納容器の外部に設置されて変動電圧源およびインピーダンス計測器を備えた試験装置と、
を用いる酸素濃度計測方法であって、
前記変動電圧源により前記1対の電極に変動電圧を印加するとともに、前記インピーダンス計測器により、前記酸素センサおよび前記計測配線のインピーダンス計測を行うインピーダンス計測工程、
を有することを特徴とする酸素濃度計測方法。 - 前記インピーダンス計測の結果をインピーダンス計測結果保存部に保存するインピーダンス計測結果保存工程と、
前記インピーダンス計測結果保存工程の後に、前記1対の電極に変動電圧を印加することにより、前記酸素センサおよび前記計測配線のインピーダンス計測を行うインピーダンス再計測工程と、
前記インピーダンス計測結果保存部に保存された前記インピーダンス計測の結果と前記インピーダンス再計測工程の結果として得られた新たな前記インピーダンス計測の結果とを比較することにより、当該酸素濃度計測システムの健全性を判定するインピーダンス判定工程と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項8に記載の酸素濃度計測方法。 - 前記試験装置がステップ電圧源をさらに有し、
前記1対の電極にステップ状電圧を印加して、そのときの前記1対の電極に流れる出力電流値を取得する電流値計測工程、
をさらに有すること、を特徴とする請求項8または請求項9に記載の酸素濃度計測方法。 - 前記電流値計測の結果を電流値計測結果保存部に保存する電流値計測結果保存工程と、
前記電流値計測結果保存工程の後に、前記1対の電極にステップ状電圧を印加して、そのときの前記1対の電極に流れる出力電流値を取得する電流値再計測工程と、
前記電流値計測結果保存部に保存された前記電流値計測の結果と、新たに得られた前記電流値再計測の結果とを比較することにより当該酸素濃度計測システムの健全性を判定する電流値判定工程と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項10に記載の酸素濃度計測方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024077532A1 (zh) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | 中广核研究院有限公司 | 铅铋反应堆氧传感器在线检测装置及方法 |
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