JPS58223713A - 誘導形ナトリウムレベル計の応答時間測定方法 - 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】 本発明は誘導形ナトリウムレベル計の応答時間を測定す
る方法に関するものである。

高速増殖炉プラントでは冷却材として液体≠トリウム（
以下Ｎａと記す）を使用している。したかって、原子炉
やその他の機器でけＮａのレベルを計測しながらプラン
トの安全運転を行っている。

Ｎａレベル計としては現在、最つとも信頼性がある誘導
形Ｎａレベル計が使用されている。誘導形Ｎａレベル計
は使用する機器に応じて要求応答時間が異なる。たとえ
ば、原子炉のレベル計測には保安上高速応答のレベル計
が要求される。しかし、Ｎａポンプ等でけＮａ液面が振
動するため比較的長い応答時間のレベル計が選ばれる。

従来、誘導形Ｎａレベル計の応答時間はレベル計を実際
のＮａで校正する校正装置でｌ’Ｊａを昇降させて測定
していたが、この方式でけＮａの昇降速度に限界があり
２、数秒以下の応答時開は求められなかった。

したがって、更に応答時間の短かい場合の測定は第１図
に示すように、検出器１の検出部２にＮａを模擬した一
Ｔアルミュームパイプ３を挿入し、検出器の１次コイル
を高周波で励磁し、２次コイル信号からレベル信号を発
生する変換器４を動作させ、変換器の出力を高速の記録
計５で記録する。

図において、アルミパイプをｌだけｔの時間で移動する
と第２図のような結果が得られる。縦軸はアルミニュー
ムパイプ位動量と出力電圧、゛横軸が時間を示す。尚、
アルミニュームパイプの移動量（約０．５〜５ｍ）と時
開は移動方向に多数配置された位置検出器６（たとえば
光層スイッチなど）で測定し、変換器出力電圧Ｅと共に
記鋒計に書かせる。Ｅけ変換器の出力変化を示すもので
ある。

この測定結果から、ｔと８間の伝達関数を計算により求
め、応答時間を求めていた。この方法では次のよう々欠
点があった。

１、アルミニュームパイプを高速で移動させる高価な、
装置が必要である。

２、アルミニュームパイプの移動量と時間を正確に測定
する装置が複雑で高価である。

本発明は上記従来の欠点を除くところにある。

本発明ではレベル信号全変化させる手段としてアルミニ
ュームパイプを使用せず、第３図に示すように検出部に
レベル模擬コイル７を巻き、レベル模擬コイルの両端に
コイル短絡用のスイッチ８を接続したものである。

スイッチが開のときけレベルが０％に相当し、スイッチ
が閉でナトリウム有りとなる。以下詳細に本発明を説明
する。第４図は本発明の電気回路を示すものである。１
次コイル９け数キロヘルツの高周波で励磁されている。

１次コイルと同軸的に巻かれた２次コイル１０とレベル
模擬コイルは１次コイルと電磁気的に結合しているため
に、はぼ同程度の電圧が誘起している。２次コイルの出
力は変換器の高インピーダンスの増幅器に入りレベル電
気は号に変換される。したがって、２次コイルには殆ん
ど電流が流れない。

レベル模擬コイルは極力抵抗を小さくなるように芯線が
太い線で巻かれ、短絡用のスイッチで開閉で炒る。スイ
ッチ開の状態ではレベル模擬コイルには電流が流れない
が、スイッチを閉とすると誘起電圧とレベル模擬コイル
のインピーダンスに応じて高周波電流が流れる。レベル
模擬コイルに流れる直流は１次コイルが発生する高周波
磁界を打消すように働くため、２次コイルの誘起電圧は
減少し、あたか本ｐＪａレベルがあるように変換器出力
は増加する。すなわち、レベル模擬コイルのスイッチを
開閉させながら変換２セの出力を記録することにより簡
単に応答時間が求めらねる。この方式で間頭となるのけ
レベル模擬コイルの時定数である。レベル模擬コイルの
インダクタンスをＬ１抵抗をＲ５、誘起亀子をＥとすわ
ばレベル模擬コイルにｔ秒後に流れる邂流工は下式で示
される。

上式においてＬ　／　Ｒ，け時定数τであり、この値が
誘導形Ｎａレベル計の応答時間に比べ十分小さければ、
本応答時間測定方式が良いことになる。

通常、誘導形Ｎａレベル計の応答時間としては０１０１
〜１秒程度であるから−くｏ、ｏｏｔであれば一 十分である。

次に、レベル模擬コイルのスイッチを開７したときの２
次コイルの信号変化は大きい方が良いが、（１）式にお
いてＩの値は１次コイル電流Ｉｐ　（７）ｌ　Ｏチ程度
であれば十分測定できる。すなわち１次コイルとレベル
模擬コイルの巻数をｆｌ：＋、ｒ”・、とすれば １ ■≧　−ＩｐＸｏ、１　　　　　（２）３ （１）式ト（２）式から３次コイルのインダクタンスＺ
け下式で表わされる。

次に実施例について述べる。実験した１次、２次、レベ
ル模擬コイルの各数値は下記の通りとした。

１次、２次コイル巻数　ｎ、＝ｎ、＝５３３（’１”）
１次コイル電流　　　　Ｉ　ｐ　：、　０．２■１次コ
イル励磁周波数　ｆ＝２５００（Ｒ２）レベル模擬コイ
ル 巻数　　　　　ｎ３＝５３３ω 半径　　　　　Ｖ　＝　１．６　（ｃｒｎ）抵抗　　　
　　Ｒ：０．６１（Ω） インダクタンス　　°Ｌ＝０．２７６Ｘ１０−３（Ｈ）
出力電圧　　　Ｖ：０．２４Ｖ したがって、レベル模擬コイルの時定数τけで十分短か
い時定数である。また、レベル模擬コイルのインピーダ
ンスＺけ Ｚ＝／ｌ／Ｒ２手（ｊＷＬ）！＝４．４　（Ω）で（３
）式から求めたインピダンス１２（島に比べても小 さく十分大きな２次コイル電圧信号変化が得られること
が判る。この模擬コイルを用いて、誘導形Ｎａしづル計
の応答時間を数ミリ秒から１秒まで変えて測定した結果
、非常に誤差が小さいことも確認した。

以上述べたように、本発明の方法によれば、誘）、　　
　　　導＊Ｎ　ａ　Ｍ−””ｔ’ｒ　（７）　Ｅ　＄−
ＲＩＩＪＩ　’！ｒ　Ｘ　＊　ｆｘ　＊　ｆｉ　ｆ・１
１　　　　時間で正確に測定できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法を示す図、第２図は応答時間を説明す
る図、第３図、第４図は本発明実施例の説明図を示す。 １・・・検出器、２・・・検出部、３・・・アルミニュ
ームパイプ、４・・・変換器、５・・・記録計、６・・
・位置検出器、７・・・レベル模擬コイル、８・・・ス
イッチ、９・・・１次第１図 ￥Ｊ　Ｚ　　図 θ　　　　　　ｔ 晰　　３　　図 第　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘導形ナトリウムレベル計の検出器の検出部にレベ
   ル模擬コイルを１次コイル、２次コイルと同軸的に巻回
   し、レベル模擬コイルの両端子を開閉してなることを特
   徴とする誘導形ナトリウムレベル計の応答時間測定方法
   。 ２、特許請求の範囲第１項において、レベル模擬コイル
   の抵抗ＲとインダクタンスＬの比がとしたことを特徴と
   する誘導形ナトリウムレベル計の応答時間測定方法。