JP3152705B2 - 輻射熱測定装置 - Google Patents
輻射熱測定装置Info
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- JP3152705B2 JP3152705B2 JP29677391A JP29677391A JP3152705B2 JP 3152705 B2 JP3152705 B2 JP 3152705B2 JP 29677391 A JP29677391 A JP 29677391A JP 29677391 A JP29677391 A JP 29677391A JP 3152705 B2 JP3152705 B2 JP 3152705B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Plasma Technology (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は核融合炉の輻射熱の分布
を測定する輻射熱測定装置に関する。
を測定する輻射熱測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】核融合炉では、プラズマからの輻射熱の
分布を測定するため、図４に示すように炉壁の一部に設
けられた開口部に検出容器１を結合し、この容器１内に
プラズマ２からの輻射熱の視野を決定するスリット３
と、アレイ状に配置された複数個の輻射検出器４とを設
け、各検出器４より出力される輻射熱に応じた電気信号
を増幅器５を通してインターフェース６に入力し、その
出力をディジタル処理用計算機７に取込んで輻射熱の空
間分布を測定するようにしている。
分布を測定するため、図４に示すように炉壁の一部に設
けられた開口部に検出容器１を結合し、この容器１内に
プラズマ２からの輻射熱の視野を決定するスリット３
と、アレイ状に配置された複数個の輻射検出器４とを設
け、各検出器４より出力される輻射熱に応じた電気信号
を増幅器５を通してインターフェース６に入力し、その
出力をディジタル処理用計算機７に取込んで輻射熱の空
間分布を測定するようにしている。
【０００３】ところで、かかる目的で使用される輻射熱
測定装置は、試験用の核融合装置のためのものであり、
運転時間も現在のところ１０数秒と短く、また核融合反
応による中性子、ガンマ線を検出する検出器および周辺
の構造物の温度上昇は熱容量に比べて熱入力がそれ程大
きくはなく、測定誤差を与えるほどではなかった。
測定装置は、試験用の核融合装置のためのものであり、
運転時間も現在のところ１０数秒と短く、また核融合反
応による中性子、ガンマ線を検出する検出器および周辺
の構造物の温度上昇は熱容量に比べて熱入力がそれ程大
きくはなく、測定誤差を与えるほどではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、核融合炉の運
転時間が現在の１０数秒から１０００秒、もしくは定常
運転ができるようになると、大量の中性子、ガンマ線が
発生するので、測定時間中に図４に示すスリット３、検
出容器１および図示していないこれらの支持金具が核発
熱で温度上昇する。また、プラズマ２からの輻射および
粒子の入射によってもスリット３部に温度上昇が生じ
る。その結果、スリット３部と検出器１部で温度上昇が
生じ、スリット３と検出器１との温度差により核融合プ
ラズマの直接の輻射熱以外に輻射検出器１に輻射熱が入
力するため、輻射熱の空間分布の測定に誤差が生じる。
転時間が現在の１０数秒から１０００秒、もしくは定常
運転ができるようになると、大量の中性子、ガンマ線が
発生するので、測定時間中に図４に示すスリット３、検
出容器１および図示していないこれらの支持金具が核発
熱で温度上昇する。また、プラズマ２からの輻射および
粒子の入射によってもスリット３部に温度上昇が生じ
る。その結果、スリット３部と検出器１部で温度上昇が
生じ、スリット３と検出器１との温度差により核融合プ
ラズマの直接の輻射熱以外に輻射検出器１に輻射熱が入
力するため、輻射熱の空間分布の測定に誤差が生じる。
【０００５】本発明は、アレイ状に配置された輻射検出
器とその周辺の構造物との間の温度差により生じる輻射
熱の発生を抑制してプラズマから入力する輻射熱の空間
分布をより正確に測定できる輻射熱測定装置を提供する
ことを目的とする。
器とその周辺の構造物との間の温度差により生じる輻射
熱の発生を抑制してプラズマから入力する輻射熱の空間
分布をより正確に測定できる輻射熱測定装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、核融合炉の一部に有する開口部に結合され
た検出容器内に、プラズマによる輻射熱の視野を定める
スリット部と、アレイ状に配置され前記スリット部を通
して入射する輻射熱を検出する複数個の輻射検出器を設
け、該輻射検出器の検出信号から輻射熱の空間分布を測
定する輻射熱測定装置において、前記アレイ状に配置さ
れる輻射検出器部及び前記スリット部にそれぞれ配設さ
れた冷却管路と、前記輻射検出器部及び前記スリット部
にそれぞれ取付けられた温度検出器と、これら温度検出
器の温度検出信号がそれぞれ入力され前記輻射検出器部
及び前記スリット部の温度に差があるとき温度差検出信
号を出力する温度制御手段と、この温度制御手段より出
力される温度差検出信号に基いて前記輻射検出器部及び
前記スリット部の温度差がなくなるように前記各冷却管
路に供給される冷却水の温度又は流量を制御する冷却手
段とを備える。
成するため、核融合炉の一部に有する開口部に結合され
た検出容器内に、プラズマによる輻射熱の視野を定める
スリット部と、アレイ状に配置され前記スリット部を通
して入射する輻射熱を検出する複数個の輻射検出器を設
け、該輻射検出器の検出信号から輻射熱の空間分布を測
定する輻射熱測定装置において、前記アレイ状に配置さ
れる輻射検出器部及び前記スリット部にそれぞれ配設さ
れた冷却管路と、前記輻射検出器部及び前記スリット部
にそれぞれ取付けられた温度検出器と、これら温度検出
器の温度検出信号がそれぞれ入力され前記輻射検出器部
及び前記スリット部の温度に差があるとき温度差検出信
号を出力する温度制御手段と、この温度制御手段より出
力される温度差検出信号に基いて前記輻射検出器部及び
前記スリット部の温度差がなくなるように前記各冷却管
路に供給される冷却水の温度又は流量を制御する冷却手
段とを備える。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【作用】このような構成の輻射熱測定装置にあっては、
スリット部とアレイ状に配置された輻射検出器部の冷却
管路に供給される冷却水の温度または流量が各部の温度
検出器により検出された検出信号の差に基いてスリット
部と輻射検出器部の温度差がなくなるように制御される
ので、各部の温度差による輻射熱の入力が減少し、各融
合プラズマからの輻射熱の測定誤差をなくすことができ
る。
スリット部とアレイ状に配置された輻射検出器部の冷却
管路に供給される冷却水の温度または流量が各部の温度
検出器により検出された検出信号の差に基いてスリット
部と輻射検出器部の温度差がなくなるように制御される
ので、各部の温度差による輻射熱の入力が減少し、各融
合プラズマからの輻射熱の測定誤差をなくすことができ
る。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１５】図１は本発明による輻射熱測定装置の構成
例を示すもので、図４と同一部品には同一記号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べ
る。図１に示すように、検出容器１内にアレイ状に配置
して設けられる複数個の輻射検出器４を、図２（ａ）に
示すようにスリット３部からの熱入力を同じにするた
め、銅またはアルミニウム等の熱伝導の良い材料で検出
器取付面がアレイ状に形成して作られたベース８に固定
し、またこのベース８に固定された各検出器４の周囲
を、熱伝導の良い材料で作られたカバー９により覆う構
成とする。このカバー９は、検出器周辺からの輻射入力
を避けるためのもので、輻射熱の入射面側には検出スリ
ット１０が設けられている。
例を示すもので、図４と同一部品には同一記号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べ
る。図１に示すように、検出容器１内にアレイ状に配置
して設けられる複数個の輻射検出器４を、図２（ａ）に
示すようにスリット３部からの熱入力を同じにするた
め、銅またはアルミニウム等の熱伝導の良い材料で検出
器取付面がアレイ状に形成して作られたベース８に固定
し、またこのベース８に固定された各検出器４の周囲
を、熱伝導の良い材料で作られたカバー９により覆う構
成とする。このカバー９は、検出器周辺からの輻射入力
を避けるためのもので、輻射熱の入射面側には検出スリ
ット１０が設けられている。
【００１６】一方、ベース８の外周側面には、図２
（ｂ）に示すように冷却管路１１が往路および復路が形
成されるように取付けられ、その冷却水出入口は冷却装
置１２に接続される。また、輻射熱の視野を定めるスリ
ット３部に対してもスリット冷却用冷却管路１３が往路
および復路が形成されるように取付けられ、その冷却水
出入口は冷却装置１２に接続される。この冷却装置１２
はベース８およびスリット３部の冷却管路１１、１３に
供給される冷却水の温度と流量が制御できるようになっ
ている。
（ｂ）に示すように冷却管路１１が往路および復路が形
成されるように取付けられ、その冷却水出入口は冷却装
置１２に接続される。また、輻射熱の視野を定めるスリ
ット３部に対してもスリット冷却用冷却管路１３が往路
および復路が形成されるように取付けられ、その冷却水
出入口は冷却装置１２に接続される。この冷却装置１２
はベース８およびスリット３部の冷却管路１１、１３に
供給される冷却水の温度と流量が制御できるようになっ
ている。
【００１７】また、ベース８およびスリット３部の適宜
位置に温度センサ１４がそれぞれ取付けられ、その温度
検出信号は温度コントローラ１５にそれぞれ入力してい
る。この温度コントローラ１５は、ベース８の温度とス
リット３部の温度に差があるかどうかを検出し、その検
出信号をインターフェース６を介してデイジタル処理用
計算機７に取込まれる。
位置に温度センサ１４がそれぞれ取付けられ、その温度
検出信号は温度コントローラ１５にそれぞれ入力してい
る。この温度コントローラ１５は、ベース８の温度とス
リット３部の温度に差があるかどうかを検出し、その検
出信号をインターフェース６を介してデイジタル処理用
計算機７に取込まれる。
【００１８】このデイジタル処理用計算機７は、各輻射
検出器４により検出された輻射熱検出信号に基づいてプ
ラズマ２の輻射熱の空間分布を測定するための演算を実
行する以外に、温度コントローラ１５から取込まれる温
度差検出信号をもとに冷却装置１２を各々の場所の温度
が一定になるように制御する機能を有している。
検出器４により検出された輻射熱検出信号に基づいてプ
ラズマ２の輻射熱の空間分布を測定するための演算を実
行する以外に、温度コントローラ１５から取込まれる温
度差検出信号をもとに冷却装置１２を各々の場所の温度
が一定になるように制御する機能を有している。
【００１９】このような構成の輻射熱測定装置にあって
は、輻射検出器４が熱伝導の良いベース８に固定し、こ
のベース８およびスリット３部に冷却配管１１，１３を
配設すると共に、温度センサ１４をそれぞれ設けてこの
温度センサ１４により検出された温度検出信号をもとに
各部の温度が一定になるように冷却水配管１１，１３に
供給される冷却水の温度や流量を制御するようにしたの
で、スリット３部と輻射検出器４部の温度が一定にな
り、スリット３部からの熱入力による測定誤差をなくす
ことができる。
は、輻射検出器４が熱伝導の良いベース８に固定し、こ
のベース８およびスリット３部に冷却配管１１，１３を
配設すると共に、温度センサ１４をそれぞれ設けてこの
温度センサ１４により検出された温度検出信号をもとに
各部の温度が一定になるように冷却水配管１１，１３に
供給される冷却水の温度や流量を制御するようにしたの
で、スリット３部と輻射検出器４部の温度が一定にな
り、スリット３部からの熱入力による測定誤差をなくす
ことができる。
【００２０】また、輻射検出器４が固定されたベース８
の周囲を覆うように熱伝導の良いカバー９が設けられて
いるので、核融合プラズマ以外から入射する輻射熱を遮
蔽することができ、核融合プラズマ２の輻射熱を高精度
に測定することができる。
の周囲を覆うように熱伝導の良いカバー９が設けられて
いるので、核融合プラズマ以外から入射する輻射熱を遮
蔽することができ、核融合プラズマ２の輻射熱を高精度
に測定することができる。
【００２１】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
図１と同一部品には同一記号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる点についてのみ述べる。図３に示す
実施例では、アレイ状に配置された輻射検出器４の他に
モニタ用輻射検出器１６をベース８に取付け、その検出
信号を増幅器５、インターフェース６を介してディジタ
ル処理用計算機７に与えるようにしたものである。この
場合、モニタ用輻射検出器１６は、核融合プラズマ２が
直接視野に入らないが、スリット３部が視野に入る位置
のベース８上に取付けられる。また、ディジタル処理用
計算機７は、このモニタ用輻射検出器１６の検出信号が
零となるように冷却装置１２に制御指令を与える機能を
有する。
図１と同一部品には同一記号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる点についてのみ述べる。図３に示す
実施例では、アレイ状に配置された輻射検出器４の他に
モニタ用輻射検出器１６をベース８に取付け、その検出
信号を増幅器５、インターフェース６を介してディジタ
ル処理用計算機７に与えるようにしたものである。この
場合、モニタ用輻射検出器１６は、核融合プラズマ２が
直接視野に入らないが、スリット３部が視野に入る位置
のベース８上に取付けられる。また、ディジタル処理用
計算機７は、このモニタ用輻射検出器１６の検出信号が
零となるように冷却装置１２に制御指令を与える機能を
有する。
【００２２】従って、このような構成とすれば、冷却装
置１２によりスリット３部の冷却水配管に供給される冷
却水の流量を制御することにより、図１の温度センサ１
４および温度コントローラ１５を用いずに、温度差によ
る熱入力をなくすことができる。
置１２によりスリット３部の冷却水配管に供給される冷
却水の流量を制御することにより、図１の温度センサ１
４および温度コントローラ１５を用いずに、温度差によ
る熱入力をなくすことができる。
【００２３】また、図３に示す構成において、ディジタ
ル処理用計算機７によりモニタ用輻射検出器１６の検出
信号をアレイ状に配置された輻射検出器４の検出信号か
ら差引、補正をかけて核融合プラズマ２の輻射熱の空間
分布を測定するようにしてもよい。このようにすれば、
各輻射検出器４の出力が比較的少なくアンプのダイナミ
ックレンジの減少が問題にならないときに有効である。
ル処理用計算機７によりモニタ用輻射検出器１６の検出
信号をアレイ状に配置された輻射検出器４の検出信号か
ら差引、補正をかけて核融合プラズマ２の輻射熱の空間
分布を測定するようにしてもよい。このようにすれば、
各輻射検出器４の出力が比較的少なくアンプのダイナミ
ックレンジの減少が問題にならないときに有効である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、アレ
イ状に配置された検出器とその周辺の構造物との間の温
度差により生じる輻射熱の発生を抑制してプラズマから
入力する輻射熱の空間分布をより正確に測定できる輻射
熱測定装置を提供できる。
イ状に配置された検出器とその周辺の構造物との間の温
度差により生じる輻射熱の発生を抑制してプラズマから
入力する輻射熱の空間分布をより正確に測定できる輻射
熱測定装置を提供できる。
【図１】本発明による輻射熱測定装置の一実施例を示す
構成図。
構成図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は同実施例におけるベース
の構成を示す斜視図および平面図。
の構成を示す斜視図および平面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図４】従来の輻射熱測定装置を示す構成図。
１……検出容器、２……核融合プラズマ、３……スリッ
ト部、４……アレイ状に配置された輻射検出器、５……
増幅器、６……インターフェース、７……ディジタル処
理用計算機、８……ベース、９……カバー、１０……ス
リット、１１，１３……冷却管路、１２……冷却装置、
１４……温度センサ、１５……温度コントローラ、１６
……モニタ用輻射検出器。
ト部、４……アレイ状に配置された輻射検出器、５……
増幅器、６……インターフェース、７……ディジタル処
理用計算機、８……ベース、９……カバー、１０……ス
リット、１１，１３……冷却管路、１２……冷却装置、
１４……温度センサ、１５……温度コントローラ、１６
……モニタ用輻射検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 5/00 - 5/62 G01J 1/00 - 1/60 G01K 1/00 - 19/00 H05H 1/00 - 1/54
Claims (1)
- 【請求項１】 核融合炉の一部に有する開口部に結合さ
れた検出容器内に、プラズマによる輻射熱の視野を定め
るスリット部と、アレイ状に配置され前記スリット部を
通して入射する輻射熱を検出する複数個の輻射検出器を
設け、該輻射検出器の検出信号から輻射熱の空間分布を
測定する輻射熱測定装置において、 前記アレイ状に配置される輻射検出器部及び前記スリッ
ト部にそれぞれ配設された冷却管路と、前記輻射検出器
部及び前記スリット部にそれぞれ取付けられた温度検出
器と、これら温度検出器の温度検出信号がそれぞれ入力
され前記輻射検出器部及び前記スリット部の温度に差が
あるとき温度差検出信号を出力する温度制御手段と、こ
の温度制御手段より出力される温度差検出信号に基いて
前記輻射検出器部及び前記スリット部の温度差がなくな
るように前記各冷却管路に供給される冷却水の温度又は
流量を制御する冷却手段とを備えたことを特徴とする輻
射熱測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29677391A JP3152705B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 輻射熱測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29677391A JP3152705B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 輻射熱測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133812A JPH05133812A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3152705B2 true JP3152705B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17837947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29677391A Expired - Fee Related JP3152705B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 輻射熱測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152705B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105092031A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种带有冷光阑的红外高光谱成像系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253439B1 (ko) * | 2011-11-11 | 2013-04-11 | 세보테크 주식회사 | 부유식 원유 생산저장설비의 복사열 차폐 측정 장치 및 이를 이용한 부유식 원유 생산저장설비의 복사열 차폐 측정 방법 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP29677391A patent/JP3152705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105092031A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种带有冷光阑的红外高光谱成像系统 |
| CN105092031B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-08-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种带有冷光阑的红外高光谱成像系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05133812A (ja) | 1993-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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