JPH051429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、中性子束、放射線などのレベルを
測定する装置に関し、検出信号レベルを測定しな
がら、オンラインで装置を校正することができる
核計装装置に関する。

〔発明の技術的背景〕原子炉内の中性子束レベ
ルを測定する核計装装置は、原子炉の安全性を監
視しかつその出力を制御するために原子炉の起動
時から通常運転時まで作動し、10³から10（nV）
という広い範囲の中性子束を測定するため中性子
源領域モニタ、中間領域モニタ、局部出力系モニ
タの３つのサブシステムで構成されている。

中性子源領域モニタは、起動時の中性子束レベ
ルが低い領域に使用するものであり、前置増幅器
からの電流パルス信号を計数するパルス計数法に
より測定を行なつている。

中間領域モニタは、通常運転に近い領域に使用
するものであり、信号のゆらぎの２乗平均がパワ
ーに比例するというキヤンベル法によつて測定を
行なつている。

局部出力系モニタは、通常運転時に使用するも
ので、検出器からの検出信号が十分大きいので直
接入力信号を処理するDC法により測定を行なつ
ている。

このような核計装装置は、原子炉の安全性を監
視するために使用されるものであるため、常に正
確な測定ができるように校正されていることが必
要であるとともに、常に信号の変動を検出するた
め測定状態にあることが必要である。

また、核計装装置は、上述したように入力信号
レベルが各モニタによつて異なつているので、装
置を校正する校正信号も各モニタに合つた信号を
使用している。すなわち、中性子源モニタの場合
にはパルス信号を、中間領域モニタの場合には正
弦波信号を、局部出力系モニタの場合には直流信
号をそれぞれ校正信号として使用している。

ところで、このような従来の核計装装置は、第
１図に示すように、入力端子１から供給される被
検出体からの中性子束レベルを表す検出信号を一
方の固定端子ａ側に切り替わつている切替スイツ
チ３を介して測定回路５で測定し、この測定結果
をトリツプ回路７、指示計Ｍ、およびリード線１
１を介して外部の記録計などに供給している。検
出信号は、図示しない検出器で検出され、前記増
幅器で増幅された後、入力端子１に供給されてい
る。トリツプ回路７は、中性子束レベルにより各
種トリツプ信号を出力している。

前記切替スイツチ３は、図示のように一方の固
定端子ａ側に切り替わつている時には、入力端子
１から供給される検出器からの検出信号を測定回
路５に供給するようになつているが、他方の固定
端子ｂ側に切り替えられた場合には、校正信号発
生器１３からの校正信号が測定回路５に供給さ
れ、この校正信号により測定回路５を校正し得る
ようになつている。

〔従来技術の問題点〕

ところで、上述した従来の核計装装置において
は、校正時に切替スイツチ３を固定端子ａ側から
端子ｂ側に切り替え、測定回路５には校正信号発
生器１３からの校正信号のみが供給されるように
なつているため、この間、入力端子１に供給され
ている検出器からの検出信号は無視され、監視さ
れていない状態にある。この検出信号は前述した
ように原子炉内の中性子束レベルであり、これを
測定することにより原子炉の安全性を監視してい
るものであるが、常に監視していなければならな
いものであるが、上述したように従来の装置にお
いては校正時に検出信号側が切り離されてしまう
ため、この間検出信号を測定できず、原子炉の安
全性を監視できないという問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、校正時においても
検出信号を測定でき、常に原子炉の安全性を監視
し得る核計装装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、この発明は、所定の
校正レベル信号を出力する校正信号出力手段と、
被検出体からのレベル信号を通過させると共に該
レベル信号に対し所定時間だけ校正レベル信号を
加算して出力する信号混合手段と、該信号混合手
段から出力されるレベル信号を測定して出力する
測定手段と、測定出力したレベル信号に対し前記
所定時間においては前記校正レベル信号を減算す
る減算手段と、該減算手段から出力されたレベル
信号について減算時のレベル信号と非減算時のレ
ベル信号とのレベル差を求める測定誤差検出手段
とを有する構成としたことを要旨とする。

〔発明の実施例〕

以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明す
る。

第２図はこの発明の一実施例に係る核計装装置
を示すものである。この計装装置においては、検
出器からの検出信号が供給されている入力端子１
は第２の切替スイツチ１５の可動端子ｃに接続さ
れるとともに、第１の切替スイツチ３の一方の固
定端子ａに接続されている。スイツチ１５の固定
端子ｂは高抵抗１７を介して校正信号発生器１３
に接続され、また切替スイツチ３の固定端子ｂは
抵抗１９を介して校正信号発生器１３に接続され
ている。切替スイツチ３の可動端子ｃは測定回路
５に接続されている。測定回路５の出力は、減算
器２１の一方の入力および第３の切替スイツチ２
３の固定端子ａに接続されている。減算器２１の
他方の入力端子には、校正信号発生器１３の校正
信号値に相当する直流校正信号値を発生する校正
用直流電源２５が接続されている。減算器２１の
出力は第３の切替スイツチ２３の固定端子ｂに接
続され、第３の切替スイツチ２３の可動端子ｃは
トリツプ回路７、指示計Ｍ、およびリード線１１
を介して外部の記録計に接続されている。なお、
第２の切替スイツチ１５と第３の切替スイツチ２
３とは連動しており、両スイツチの可動端子ｃは
同時に固定端子ａ側または固定端子ｂ側に切り替
わるように作動する。

次に、この実施例の作用を説明する。この核計
装装置は、切替スイツチ３，１５，２３の切替に
より入力端子１からの検出信号のみを測定する信
号測定機能、検出信号を測定しながら同時に校正
を行なうオンライン校正機能、校正のみを行なう
オフライン校正機能を有している。

まず、検出信号のみを測定する信号測定機能に
ついて説明する。この場合には、各スイツチは図
示の状態にあり、入力端子１からの検出信号のみ
が測定回路５に供給され、測定され、この測定結
果がトリツプ回路７、指示計Ｍ、およびリード線
１１を介して外部の記録計に供給されている。

次に、検出信号を測定しながら校正を行なうオ
ンライン校正機能について説明する。この場合に
は、まず各切替スイツチは図示の信号測定状態に
あり、この状態で入力端子１からの検出信号を測
定している。そして、校正するには、上記信号測
定状態の時に瞬時第２の切替スイツチ１５および
第３の切替スイツチ２３の可動端子ｃを固定端子
ｂ側に切り替え、入力端子１からの検出信号の上
に抵抗１７を介して校正信号発生器１３からの校
正信号を加え、この校正信号と検出信号を加えた
信号を測定回路５で測定する。この場合、校正信
号発生器１３の影響が入力端子１を介して検出器
側に影響を与えないように抵抗１７はインピーダ
ンスの高い抵抗で構成されている。測定回路５か
らの測定値は、減算器２１の一方の入力に加えら
れ、減算器２１において校正用直流電源２５の校
正信号値が差し引かれ、検出信号のみが減算器２
１から出力され、トリツプ回路７、指示計Ｍなど
に供給される。

この場合、信号測定状態において検出信号を測
定した後すぐに第２の切替スイツチ１５および第
３の切替スイツチ２３を切り替えて校正信号を加
えたものを更に減算器２１において校正信号を減
じて算出した検出信号Sd′は、スイツチを切り替
える前の検出信号Sdと同じ筈であるが、ここで
測定回路５に例えば誤差がある場合には校正信号
発生器１３から加られた校正信号Scは測定回路
５を通つて測定された時、測定回路５の誤差分だ
け変化（△Sc）して測定回路５から出力され
（Sc＋△Sc）、この誤差変化分△Scは減算器２１
において校正用直流電源２５からの校正信号Sc
（＝校正信号発生器１３からの校正信号と同じ値）
で減じられず、前記検出信号に上乗されて減算器
２１の出力信号Sd′は次式のようになる。

Sd′＝Sd＋（Sc＋△Sc）−Sc ＝Sd＋△Sc 従つて、この式からわかるようにスイツチを切
り替えた後に測定した検出信号Sd′からスイツチ
を切り替える前に測定した検出信号Sdを引くこ
とにより測定回路５の誤差分△Scを算出できる
ので、この値により校正することができるのであ
る。

△Sc＝Sd′−Sd このようにして校正時においても入力端子１か
らの検出信号は測定回路５に常に供給され、監視
され続けられるのである。

なお、この場合において、測定回路５が第３図
ａの曲線イで示すように100％の入力信号を加ら
れた時、出力が100％になり飽和するような特性
を有していると、校正信号を加えた時、曲線ロで
示すように高出力領域で飽和し、この飽和した出
力から校正信号を引いたものは曲線ハで示すよう
になつてしまい、正確な出力が得られない。そこ
で測定回路５の特性を第３図ｂの曲線イ′に示す
ように100％の検出信号が加えられても飽和しな
いように測定回路５に少なくとも校正信号分の余
裕を持たせておく。この結果、検出信号の上に校
正信号を加えても出力は入力100％の点でも飽和
せず（曲線ロ′）、校正信号分を引いた場合には曲
線ハ′に示すように正確な信号を得ることができ
るようになる。

また、従来と同じようにオフラインで校正を行
なう時には、第２の切替スイツチ１５および第３
の切替スイツチ２３は図示のように固定端子ａ側
に切り替えられた状態にし、第１の切替スイツチ
３のみその可動端子ｃを固定端子ｂ側に切り替
え、校正信号発生器１３からの校正信号のみを抵
抗１９および第１の切替スイツチ３を介して測定
回路５に供給し、校正を行なうことができる。こ
の場合入力端子１からの検出信号は測定されな
い。

第４図はこの発明の他の実施例を示すものであ
る。この実施例においては、測定回路５からの測
定信号を処理するのにマイクロコンピユータ２７
を使用している。マイクロコンピユータ２７は、
処理プログラムを記憶したROMおよび一時的に
情報を記憶するRAMを備えた中央処理装置
（CPU）２９と、測定回路５からの測定信号を読
み込んでCPU２９に供給する入力信号読込部３
１と、CPU２９で処理した測定信号をデイジタ
ル信号に変換してトリツプ回路７にトリツプ信号
として出力するデイジタル出力部３３と、CPU
２９で処理した測定信号を処理してアナログ信号
に変換して指示計Ｍや記録計などに出力するアナ
ログ出力部３５と、第１の切替スイツチ３および
第２の切替スイツチ１５の各スイツチの状態（ス
イツチモード信号）を検出しCPU２９に供給し
たり、CPU２９からの指令により各切替スイツ
チを作動させるスイツチ切替信号SWを各切替ス
イツチに供給する入出力デイジタル部３７とを有
している。CPU２９は、ROMに記憶された処理
プログラムにより実現されるスイツチモード判断
部３９と、入力信号を出力単位に応じて演算変換
して出力する出力単位変換部４１と、この出力値
が所定のトリツプレベル以上か否かを判断し、ト
リツプレベル以上の出力値に対してトリツプ出力
を発生するトリツプ出力部４３とを有している。

この実施例においては、第１の切替スイツチ３
および第２の切替スイツチ１５の作用は第２図の
ものと同じであり、各スイツチが図示の位置にあ
る場合には入力端子１からの検出信号を測定して
いるが、入出力デイジタル部３７を介してCPU
２９からのスイツチ切替信号SWにより第２の切
替スイツチ１５が制御され、第２の切替スイツチ
１５か固定端子ｂ側に切り替わつた場合には、第
２図の場合と同様に校正信号発生器１３からの校
正信号が抵抗１７を介して検出信号に加られ、校
正が行なわれるようになつている。また、第１の
切替スイツチ３が固定端子ｂ側に切り替わつた場
合には校正のみ行なわれる。各スイツチの動作状
態はスイツチモード信号として入出力デイジタル
部３７を介してCPU２９に供給され、スイツチ
の状態から測定モードか、オンライン校正モード
か、オフライン校正モードかがCPU２９で識別
され、各状態に応じて処理がなされている。

この実施例の作用を第５図により説明する。

第５図において、測定回路５からの入力信号を
読み込んだ後、第１の切替スイツチ３および第２
の切替スイツチ１５の作動状態（スイツチモー
ド）を読み込む（ステツプ１１０，１２０）。ス
イツチの状態から判断して、通常測定モードでな
く、オンライン校正モードの場合には、校正信号
分を減算し（ステツプ１３０，１４０，１５０）、
ステツプ１６０に進む。また、通常測定モードの
場合またはオンライン校正モードでない場合に
は、直接ステツプ１６０に進む。ステツプ１６０
では、校正信号分を引いて得られた検出信号値を
出力単位に変換演算し、アナログ出力部３５を介
して指示計Ｍや記録計に出力するとともに、トリ
ツプレベル以上のものを検出し、デイジタル出力
部３３を介してトリツプ信号を出力する（ステツ
プ１７０）。

なお、上記各実施例においては、原子炉の中性
子レベルを監視する核計装装置について説明した
が、この発明はこれに限定されるものでなく、
GM管、シンチレーシヨン検出器からのパルス信
号、または電離箱からの微小電流信号等を入力す
る放射線モニタ等についても適用可能なものであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、検出
器からの検出信号を監視しながら、オンラインで
校正できるように構成しているので、校正時にお
いても常に検出信号を測定して原子炉の動作を常
に監視できるため、異常があつた場合にはすぐに
検出し、迅速に対処でき、原子炉を安全に運転す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の計装装置の一例を示すブロツク
図、第２図はこの発明の一実施例を示す核計装装
置のブロツク図、第３図は測定回路の特性を示す
グラフ、第４図はこの発明の他の実施例を示すブ
ロツク図、第５図は第４図の装置の作用を示すフ
ローチヤートである。 １…入力端子、５…測定回路、７…トリツプ回
路、１３…校正信号発生器、１５…第２の切替ス
イツチ、２１…減算器、２３…第３の切替スイツ
チ、２５…校正用直流電流、２７…マイクロコン
ピユータ、２９…CPU。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定の校正レベル信号を出力する校正信号出
   力手段と、被検出体からのレベル信号を通過させ
   ると共に該レベル信号に対し所定時間だけ校正レ
   ベル信号を加算して出力する信号混合手段と、該
   信号混合手段から出力されるレベル信号を測定し
   て出力する測定手段と、測定出力したレベル信号
   に対し前記所定時間においては前記校正レベル信
   号を減算する減算手段と、該減算手段から出力さ
   れたレベル信号について減算時のレベル信号と非
   減算時のレベル信号とのレベル差を求める測定誤
   差検出手段とを有することを特徴とする核計装装
   置。