JPH02190740A - 等速サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば原子力発電所や再処理工場等の放射性
物質取扱い施設にて用いられる排ガス放射線モニタ装置
に利用される１等速サンプリング装置に関する。

（従来の技術） 例えば原子力発電所においては、各施設の空調ダクトを
集合させ、排気筒を通じて排ガスを外気へ放出するが、
この際、排ガスの一部を標本抽出してガス中の放射性物
質濃度を測定し、安全基準を越えていないか確認するこ
とが要求されている。

第２図は従来のこの種の排ガス放射線モニタ装置であっ
て、図中１は排気筒、２は空調ダクトである。３は排気
筒１を通流する排ガスを吸引するための等速サンプリン
グプローブであって、このプローブ３によって吸引され
た排ガスはサンプリング配管４を通って放射線モニタ機
構を備えたすンブリング装置５により標本抽出される。

サンプリング装置５は、配管４内を通流する排ガスを濾
過するフィルタ６、このフィルタ６により濾過された排
ガスを自然放射線から遮蔽するガスサンプラ７、配管４
内の排ガス流量を一定制御する定流量弁１０および吸引
ポンプ１１から構成され、排ガスは排気筒１に還元され
る。また、ガスサンプラ７には排ガス中の放射線を検出
する放射線検出器８が配置され、さらにこの検出器８の
検出結果を出力する出力装置９が接続されている。

しかして、吸引ポンプ１１が駆動すると排気筒１を通流
する排ガスの一部がプローブ３によって吸引され、配管
４を通り、フィルタ６を介してガスサンプラ７に導入さ
れ、放射線検出器８によりその排ガス中の放射性物質濃
度が測定されるものとなっている。

ここで、プローブ３の口径をｄ、排気筒１内の排ガス流
量をＱｌ、配管４内の排ガス流量をＱ２で表わすと、１
本のプローブに対して次の（１）式の関係が成立する。

ｄ−ｋＪて９１丁　　　　　　　　　　　　　　　・・
・（１）（ｋは定数） このため、排気筒１内の排ガス流量Ｑ１が変化した場合
、プローブの口径ｄは固定であるため上記（１）式が不
成立となり、排気筒１内の配管４内の流速で等速吸引が
行なえなくなる。

放射線モニタ装置は、排ガス中に粒子状で存在する放射
性物質の濃度を測定するものであるため、等速吸引が行
なえなくなり標本抽出量が変動すると正確な測定が困難
になる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の等速サンプリング装置において
は、排気筒１などの主配管を通流する気体の流量が変動
すると等速吸引を行なえなくなり、排ガス放射線モニタ
装置に適用した場合に放射性物質濃度の測定結果に悪影
響を及ぼす不具合があった。

そこで本発明は、主配管を通流する抽出対象の気体流量
が変動しても、その変動に追従して抽出量を調節でき、
常に等速サンプリングプローブによる気体の等速吸引が
可能な等速サンプリング装置を提供しようとするもので
ある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、主配管内を通流
する気体を等速サンプリングプローブにより吸引し、こ
の吸引した気体をサンプリング配管を通して標本抽出す
る等速サンプリング装置において、主配管を通流する気
体の流量を測定する第１の流量測定手段と、サンプリン
グ配管を通流する気体の流量を測定する第２の流量測定
手段と、第１の流量測定手段により測定された気体流量
に関する値を設定値とし第２の流量測定手段により測定
された気体流量に関する値をプロセス量として操作量の
制御演算を行なう手段と、この手段により算出された操
作量に基づいてサンプリング配管の気体流量を調節する
流量調節手段とを備えたものである。

（作用） このような構成の本発明であれば、第１の測定手段によ
り測定される主配管の気体流量に関する値が設定値とな
り、第２のＭ１定手段により測定されるサンプリング配
管の気体流量に関する値がプロセス量となって制御演算
が行なわれ、算出された操作量によりサンプリング流量
が調節される。

したがって、主配管における気体流量の変動に追従して
サンプリング流量が調節され、常に等速サンプリングプ
ローブにより等速吸引が行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の等速サンプリング装置を排ガス放射線モ
ニタ装置に適用した一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図はこの実施例の構成を示す模式図である。

なお、第２図と同一部分には同一符号を付し、詳しい説
明は省略する。

第１図において、２０は空調ダクト２の排気筒導入部近
傍に設けられたガス流量検出プローブ２１と、このプロ
ーブ２１による検出出力を流量信号に変換して出力する
流量伝送器２２とからなる第１の流量測定手段としての
流量計である。

２３は流量伝送器２２からの流量信号を入力とし排気筒
１を通流する排ガス流量の比率を演算する比率演算器で
ある。２４はサンプリング配管４を通流する排ガスの流
量を測定する第２の流量測定手段としての流量計である
。２５は前記比率演算器２３の出力を設定値Ｓｖとし、
前記流量計２４の流量信号をプロセス量Ｐｖとして操作
ｆｉ１ＭＶを算出するための制御演算を行なう調節計で
ある。

２６はサンプリング配管４に設けられた流量調節弁であ
る。２７は前記調節計２５からの操作量ＭＶに基づいて
空気２８により弁２６の開度を調節する弁開度調節器で
ある。

上記比率演算器２３．調節計２５および弁開度調節器２
７と、サンプリング配管４上に設けられたフィルタ６、
ガスサンプラ７、流量調節弁２６゜流量計２４および吸
引ポンプ１１とによりサンプリング装置２９が構成され
ており、ガスサンプラ７には放射線検出器８が配置され
、この検出器８に出力装置９が接続されている。

このように構成された本実施例においては、吸引ポンプ
１１の駆動により空調ダクト２を通り排気筒１を上昇す
る排ガスの一部が等速サンプリングプローブ３によって
吸引され、サンプリング配管４を通り、フィルタ６を介
してガスサンプラ７に導入される。そして、放射線検出
器８により排ガス中の放射性物資濃度が測定され、出力
装置９に出力される。ガスサンプラ７から排出された排
ガスは、さらにサンプリング配管４を通り、流量調節弁
２６．流量計２４を介して排気筒１に戻される。

ところで、空調ダクト２の排気筒導入部近傍に設けられ
た流量検出プローブ２１により排ガス流量が検出され、
流量伝送器２２により変換された流量検出信号が比率演
算器２３に入力されるが、この検出流量は排気筒１の排
ガス流量と略等しくなる。すなわち、比率演算器２３に
より排気筒の排ガス流量の比率が演算され、この比率が
設定値Ｓｖとして調節計２５として与えられる。一方、
上記調節計２５には流量計２４により測定されたサンプ
リング配管４の排ガス流量がプロセス量ＰＶとして与え
られる。しかして、調節計２５の制御演算により操作量
ＭＶが算出され、この設定値ＭＶにしたがって弁開度調
節器２７により流量調節弁２６の開度が制御され、サン
プリング配管４の排ガス流量が調節される。

したがって、排気筒１の排ガス流量が急激に増加すると
、比率演算器２３からの設定値Ｓｖが増加分の比率に応
じて大きくなり、それに応じて流量調節弁２６の開度が
大きくなるので、サンプリング流量４の排ガス流量も該
当比率で増加する。

逆に、排気筒１の排ガス流量が急激に減少すると比率演
算器２３からの設定値Ｓｖが減少分の比率に応じて小さ
くなり、それに応じて流量調節弁２６の開度が小さくな
るので、サンプリング流量４の排ガス流量も該当比率で
減少する。

このように、本実施例によれば、排気筒１の排ガス流量
が変動しても、その変動に追従してサンプリング配管４
の排ガス流量を調節できるので、常に等速サンプリング
プローブ３による排ガスの等速吸引が可能となる。この
結果、放射線検出器８による放射性物質濃度のｎ１定を
精度よく行なうことができ、排ガス放射線モニタ装置と
しての信頼性を向上できる。

また、排気筒１の排ガス流量測定を排気筒１側で行なお
うとした場合、排気筒１の筒径が大きいため一般的に困
難であるが、本実施例では空調ダクト２における排気筒
導入部近傍にて行なっているので容易に実測できる。

なお、本発明は排ガス放射線モニタ装置に限らず、配管
内を通流する気体を等速サンプリングプローブにより等
速吸引して標本抽出する必要のある装置全般に過用でき
るのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、主配管を通流す
る抽出対象の気体流量が変動しても、その変動に追従し
て抽出量を調節でき、常に等速サンプリングプローブに
よる気体の等速吸引が可能な等速サンプリング装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す模式図、第２図
は従来例の構成を示す模式図である。 １・・・排気筒（主配管）、３・・・等速サンプリング
プローブ、４・・・サンプリング配管、１１・・・吸引
ポンプ、２０・・・流量計（第１の流量測定手段）、２
４・・・流量計（第２の流量測定手段）、２５・・・調
節計、２６・・・流量調節弁、２７・・・弁開度調節器
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主配管内を通流する気体を等速サンプリングプローブに
   より吸引し、この吸引した気体をサンプリング配管を通
   して標本抽出する等速サンプリング装置において、前記
   主配管を通流する気体の流量を測定する第１の流量測定
   手段と、前記サンプリング配管を通流する気体の流量を
   測定する第２の流量測定手段と、前記第１の流量測定手
   段により測定された気体流量に関する値を設定値とし前
   記第２の流量測定手段により測定された気体流量に関す
   る値をプロセス量として操作量の制御演算を行なう手段
   と、この手段により算出された操作量に基づいて前記サ
   ンプリング配管の気体流量を調節する流量調節手段とを
   具備したことを特徴とする等速サンプリング装置。