JP4047025B2 - 放射線測定装置用ノイズ低減装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線検出器側と盤内の電源側からのノイズによる誤信号の発生と誤警報の発生を防止する放射線測定装置用ノイズ低減装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
放射線測定装置は、放射線計測し、警報を発生するなど重要な機能を有している。一方、放射線測定装置が設置される建屋には、インバータモータなど高利得測定回路系の周波数帯域の高周波ノイズ発生機器が設置されており、その対策が重要となっている。
【0003】
図3により従来の一般的な放射線測定用ノイズ低減装置を説明する。
図3中、符号1は建屋の仕切壁で、仕切壁1を貫通して放射線検出器2を内蔵したガイドパイプ3の開口端が仕切壁1に固定されている。放射線検出器2には信号ケーブル4が接続され導出されている。仕切壁1にはガイドパイプ3の開口端部を覆うようにしてプルボックス5が取着されている。
【0004】
プルボックス5には前記信号ケーブル4を導出して案内する電線管6の一端が接続されている。電線管6の他端は盤、例えば現場盤7に設けたフェライトコアボックス8に接続している。フェライトコアボックス8内にはフェライトコア9が収納され、フェライトコア9の入口側ケーブルに信号ケーブル4の他端が接続している。
【0005】
フェライトコア9の出口側ケーブルは現場盤7内に設置された信号増幅器10に接続している。信号増幅器10の出力側は信号処理器11に接続し、信号処理器11の出力側には光ケーブル12が接続している。
【0006】
信号増幅器10と信号処理器11は低電圧電源13に接続し、低電圧電源13は専用接地ケーブル14により専用接地ケーブル端子板15を介して専用接地される。また、低電圧電源13はノイズカットトランス(以下、NCT)ケーブル16を介してNCT17に接続している。
【0007】
NCT17には一般接地端子板18を介して一般接地ケーブル19により、一般接地されるとともに、NCT17の一次側盤内機器としてノーフューズブレーカ20および端子台21が設けられ、端子台21は現場盤7外の交流100V電源に接続されている。
【0008】
従来の放射線測定装置用ノイズ低減装置は上述したように、基本的に二重シールド方式を採用しており、ガイドパイプ3、プルボックス5、電線管6、現場盤7が外側の電気遮蔽体となっている。
【0009】
放射線検出器2、信号増幅器10、信号処理器11、低電圧電源13などは電気的に現場盤7等から絶縁され、低電圧電源13はNCT17により一次側、二次側が電気的、ノイズ的に絶縁されている。二重シールドの内側機器は専用接地で接地されている。
【0010】
ガイドパイプ3、プルボックス5、電線管6および現場盤7は電気的に接続されており、外来ノイズは現場盤7の一般接地19から建屋アースに逃がされ、二重シールドの内側(信号増幅器10、信号処理器11、低電圧電源13)の、高利得回路へのノイズの侵入を防止している。
【0011】
外側の電気的遮蔽から侵入した外来ノイズはフェライトコアボックス8内のフェライトコア9に信号ケーブル4を巻き込みノイズを低減している。放射線検出器2の信号は信号増幅器10で増幅され、次段の信号処理器11で信号処理され、光信号に変換されて光ケーブル12により制御盤(図示せず)に伝送され、所定のレベルを超えた場合、警報が発生する。
信号ケーブル4以外からの現場盤7へのノイズの侵入としては低電圧電源13側からのノイズの侵入があり、そこで、NCT17が使用される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放射線測定装置のノイズ低減装置は信号ケーブル4のノイズ遮蔽能を向上させるため、信号ケーブル4は二重または三重シールドケーブルとなっており、しかもかなり太いものを使用している。したがって、所定のケーブルの曲率半径で必要な巻き数を確保する場合にはフェライトコアボックス8を大きくする必要がある。
【0013】
また、現場盤7の周囲にフェライトコアボックス8の設置場所がない場合、パソコンのACケーブルに使用されている蓑虫型のフェライトを取着する方法が考えられるが、しかしながら、効率が悪く、フェライトの使用は困難である。
【0014】
また、信号ケーブル4以外から現場盤7内へのノイズの侵入としてはAC100V電源側からのノイズの侵入があるが、一般的にはNCT17またはフィルタなどを設置している。
【0015】
しかしながら、現場盤7の大きさに制限がある場合、NCT17の前段の一次側盤内機器としてのNFB20、端子台21などが露出部と高利得回路との距離が近く、NCT17の前段のノイズが高利得回路(信号増幅器10)に侵入し、誤信号、誤警報の発生の原因となる課題がある。
【0016】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、放射線検出器側からのノイズと、電源側からのノイズを低減して、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生を防止することができる放射線測定装置用ノイズ低減装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、放射線検出器を内蔵したガイドパイプと、前記放射線検出器の信号ケーブルを導出する電線管と、この電線管の他端を固定する現場盤とを具備する放射線測定装置用ノイズ低減装置において、前記現場盤は、前記現場盤の内面に固定されたフェライトコアボックスと、このフェライトコアボックス内に収納され入口側ケーブル及び出口側ケーブルを有するフェライトコアと、前記出口側ケーブルに順次直列接続する信号増幅器、信号処理器および光ケーブルと、前記信号増幅器と前記信号処理器に接続する低電圧電源と、この低電圧電源に接続された一般接地と、この一般接地に接続されたノイズカットトランスと、このノイズカットトランスに順次直列接続されるNFBおよび端子台を具備すると共に、前記フェライトコアボックス内に収納され前記信号ケーブルと前記入口側ケーブルとを接続するコネクタと、前記現場盤から電気的に絶縁されており且つ前記コネクタを固定する絶縁板と、前記コネクタと前記フェライトコアボックスの間に電気的に接続し前記コネクタを前記現場盤に接地するコンデンサとを更に具備し、前記入口側ケーブルは前記信号ケーブルよりも細く、前記コネクタはサイズダウン変換コネクタであることを特徴とする。
【0018】
請求項1に係る発明によれば、盤外からの信号ケーブル、フェライトコアに巻き込まれた信号ケーブルを、金属製フェライトコアボックスに収納しているので、フェライトコアの前段のノイズが盤内に影響しない。また、フェライトコアボックスを盤に電気的に接続することにより、フェライトコア前段のノイズを盤に逃すことができ、高利得の回路系への回りこみが低減し、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生を防止できる。
【0019】
また、請求項1に係る発明によれば、フェライトコアボックス内のフェライトコアの入口側と出口側を接続するコネクタは、絶縁板で絶縁されており、入口側は、コンデンサを介して高周波的に接続されている。フェライトコア前段の高周波ノイズ電圧は、コンデンサを介してアースに逃がされ、フェライトによるノイズ低減効果を助ける。フェライト前段のノイズは、盤に逃がすことができ、高利得の回路系への回り込みが低減し、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生が防止できる。
【0021】
また、請求項1に係る発明によれば、フェライトコア入口側のコネクタは、ケーブルサイズダウン用変換コネクタとなっており、太い信号ケーブルを細い信号ケーブルに変換することができる。フェライトコアに巻回する信号ケーブルを細くできるため、曲率半径が小さく必要巻き数を確保してもコンパクトに仕上げることができ、設置スペースの合理化が可能となりコンパクトな盤の製作が可能となる。
【0022】
請求項2に係る発明は、前記現場盤は、前記NFBおよび前記端子台を収納する金属製遮蔽箱を更に具備することを特徴とする。
請求項2に係る発明によれば、ノイズカットトランスに接続される前記NFBおよび前記端子を金属遮蔽箱に収納し、ノイズの回り込みを防止し、高利得の回路系への回り込みが低減し、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生が防止できる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1および図2により本発明に係る放射線測定装置用ノイズ低減装置の実施の形態を説明する。
なお、図1は本実施の形態の構成を一部ブロックで示す縦断面図で、図2は図1中のA部を拡大して示す部分断面図であり、図1および図2中、図3と同一部分には同一符号を付して説明する。
【0024】
本実施の形態が従来例と異なる点は、図2に示したようにフェライトコアボックス8を現場盤7の内面に取り付け、フェライトコアボックス8内のフェライトコア9の入口側ケーブル9aと電線管6内の信号ケーブル4の端末部とをサイズダウン変換コネクタ22により接続したことにある。このサイズダウン変換コネクタ22は絶縁板23を貫通して固定され、絶縁板23は固定板24に嵌め込まれ、固定板24はフェライトコアボックス8の内面に固定されている。
【0025】
サイズダウン変換コネクタ22と固定板24との間にはコンデンサ25が接続されている。フェライトコア9の出口側ケーブル9bは接続用コネクタ26に接続し、接続用コネクタ26はフェライトコアボックス8の端部に設けられた絶縁板27を貫通して固定されている。
【0026】
また、図1に示したように現場盤7内のNFB20と端子台21とを金属遮蔽箱28に収納し、金属遮蔽箱28とNCT17とをフレキシブル金属チューブ29により接続したことにある。
【0027】
すなわち、本実施の形態において、放射線検出器2および信号ケーブル4は建屋の仕切壁1までは、ガイドパイプ3内に収納され、外来ノイズから遮蔽されている。ガイドパイプ3は、仕切壁1から出た位置で、プルボックス5に電気的に接触した形で接続されている。プルボックス5と現場盤7との間は、電気的に接触した形で接続された電線管6内に信号ケーブル4が収納されて、外来電気ノイズから遮蔽されている。
【0028】
放射線検出器2または信号ケーブル4に遮蔽をかいくぐって侵入したノイズは、信号ケーブル(同軸ケーブル)4の外皮にノイズ電流として流れる。この電流は、フェライトコア9などがない場合、高利得の信号増幅回路に侵入し誤信号の原因となる。従来例では、十分な空間があり、現場盤7の外にフェライトコアボックス8を設けてノイズの侵入を防止している。
【0029】
本実施の形態では、現場盤7の外側に十分な空間がない場合を対象としている。従って、ノイズ的に汚染された信号ケーブル4は、現場盤7内にノイズを振りまくことを避けるため、現場盤7内入口部に金属板で電気的に遮蔽されたフェライトコアボックス8の領域を作る。
【0030】
信号ケーブル4は、電気的に現場盤7から絶縁されたサイズダウン変換コネクタ22を介して細い入口側ケーブル9aに接続され、小さい曲率半径で、フェライトコア9に所定の回数巻き込まれ、コンパクトな形状としている。さらに、全体を金属板製フェライトコアボックス8で囲み込んで、ノイズが現場盤7内に漏れるのを防止している。
【0031】
フェライトコア9に巻回された信号ケーブルのインダクタンスは約1mHと大きく、高周波ノイズに対して大きなインピーダンスとなり、電圧降下が発生するので、フェライトコア9前段の信号ケーブル4の高周波ノイズ電位は高くなる。このノイズを速やかにアースに流すため、入口側のコネクタの外側部を、高周波ノイズバイパス用のコンデンサ25で現場盤7に接地する。
【0032】
このため、外来ノイズは、従来に比較し、非常にコンパクトなフェライトコアボックス8により、効率よく高周波ノイズを現場盤7内に放射することなくノイズを低減する。信号は従来例と同様、現場盤7内の信号増幅器10で増幅され、次段の信号処理器11で信号処理され光信号に変換され、光ケーブル12から制御盤(図示せず)に伝送され、所定のレベルを超えた場合警報が発生する。
【0033】
ノイズカットトランス17の1次側のNFB20、端子台21は現場盤7内にノイズを照射しないよう電気的に遮蔽されている。本実施の形態では、ノイズカットランス17の一次側の盤内機器を金属遮蔽箱28に収納し、ノイズの回り込みを防止し、高利得の回路系への回り込みが低減し、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生を防止することができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、盤からの検出器用信号ケーブルの端末部とフェライトコアに巻き込まれた信号ケーブルを金属製フェライトコアボックスに収納することにより、フェライトの前段のノイズが盤内に侵入することを防止できる。また、金属製フェライトコアボックスを盤の内面に接続することにより、フェライト前段のノイズを盤に逃すことができ、高利得の回路系への回り込みが低減し、ノイズによる誤信号の発生、誤警報の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る放射線測定装置用ノイズ低減装置の一実施の形態を説明するための一部ブロックで示す縦断面図。
【図2】図1におけるA部拡大図。
【図3】従来の放射線測定装置用ノイズ低減装置を説明するための一部ブロックで示す縦断面図。
【符号の説明】
1…仕切壁、2…放射線検出器、3…ガイドパイプ、4…信号ケーブル、5…プルボックス、6…電線管、7…現場盤、8…フェライトコアボックス、9…フェライトコア、9a…入口側ケーブル、9b…出口側ケーブル、10…信号増幅器、11…信号処理器、12…光ケーブル、13…低電圧電源、14…専用接地ケーブル、15…専用接地ケーブル端子板、16…NCTケーブル、17…ノイズカットトランス(NCT)、18…一般接地端子板、19…一般接地ケーブル、20…ノーフューズブレーカ(NFB)、21…端子台、22…サイズダウン変換コネクタ、23…絶縁板、24…固定板、25…コンデンサ、26…接続用コネクタ、27…絶縁板、28…金属遮蔽箱、29…フレキシブル金属チューブ。
Claims (2)
- 放射線検出器を内蔵したガイドパイプと、前記放射線検出器の信号ケーブルを導出する電線管と、この電線管の他端を固定する現場盤とを具備する放射線測定装置用ノイズ低減装置において、前記現場盤は、前記現場盤の内面に固定されたフェライトコアボックスと、このフェライトコアボックス内に収納され入口側ケーブル及び出口側ケーブルを有するフェライトコアと、前記出口側ケーブルに順次直列接続する信号増幅器、信号処理器および光ケーブルと、前記信号増幅器と前記信号処理器に接続する低電圧電源と、この低電圧電源に接続された一般接地と、この一般接地に接続されたノイズカットトランスと、このノイズカットトランスに順次直列接続されるNFBおよび端子台を具備すると共に、前記フェライトコアボックス内に収納され前記信号ケーブルと前記入口側ケーブルとを接続するコネクタと、前記現場盤から電気的に絶縁されており且つ前記コネクタを固定する絶縁板と、前記コネクタと前記フェライトコアボックスの間に電気的に接続し前記コネクタを前記現場盤に接地するコンデンサとを更に具備し、前記入口側ケーブルは前記信号ケーブルよりも細く、前記コネクタはサイズダウン変換コネクタであることを特徴とする放射線測定装置用ノイズ低減装置。
- 前記現場盤は、前記NFBおよび前記端子台を収納する金属製遮蔽箱を更に具備することを特徴とする請求項1記載の放射線測定装置用ノイズ低減装置。
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