JPS613056A - 複合センサ - Google Patents
複合センサInfo
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- JPS613056A JPS613056A JP59124916A JP12491684A JPS613056A JP S613056 A JPS613056 A JP S613056A JP 59124916 A JP59124916 A JP 59124916A JP 12491684 A JP12491684 A JP 12491684A JP S613056 A JPS613056 A JP S613056A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnetostrictive
- composite sensor
- sensor
- core
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉内監視用センサに係シ、特にナトリウ
ム冷却型原子炉において、燃料集合体の冷却材流路閉塞
等の異常を早期に検出し、燃料集合体装荷状態を監視す
るのに適した複合センサに関する。
ム冷却型原子炉において、燃料集合体の冷却材流路閉塞
等の異常を早期に検出し、燃料集合体装荷状態を監視す
るのに適した複合センサに関する。
す） ＩＪウノ・冷却型原子犯例えば高速増殖炉の炉内
監視において、冷却材流路閉塞等の検出を目的とした渦
電流型温度流速計と、ル−スノく−ツの検出（ゆるみ部
品等による発生音の検出）、ナトリウムの沸騰の検出、
及びナトリウム中の状況の音響による把握を目的とする
音響トランスデユーサとを一体化した複合センサの設置
が提案されている。
監視において、冷却材流路閉塞等の検出を目的とした渦
電流型温度流速計と、ル−スノく−ツの検出（ゆるみ部
品等による発生音の検出）、ナトリウムの沸騰の検出、
及びナトリウム中の状況の音響による把握を目的とする
音響トランスデユーサとを一体化した複合センサの設置
が提案されている。
第３図と第４図により上記技術の概略を説明する。第３
図は２重回転プラグを有するナトリウム冷却型原子炉の
縦断面を示す。炉容器１下部の入口９から入った低温ナ
トリウムは、炉心８の内部を通ってその上方のフローガ
イド１１に至り、炉容器の出口１０から高温ナトリウム
となって流出する。炉容器ｌの上部は、固定プラグ２と
、固定プラグ２に対し偏心させて設けた大回転プラグ４
と、この大回転プラグ４に対し偏心させて設けた小回転
プラグ５とからなる２重回転プラグ３で覆われている。
図は２重回転プラグを有するナトリウム冷却型原子炉の
縦断面を示す。炉容器１下部の入口９から入った低温ナ
トリウムは、炉心８の内部を通ってその上方のフローガ
イド１１に至り、炉容器の出口１０から高温ナトリウム
となって流出する。炉容器ｌの上部は、固定プラグ２と
、固定プラグ２に対し偏心させて設けた大回転プラグ４
と、この大回転プラグ４に対し偏心させて設けた小回転
プラグ５とからなる２重回転プラグ３で覆われている。
２重回転プラグ３によれば、小回転プラグ５を炉心８上
の任意点に移動可能である。
の任意点に移動可能である。
小回転プング５には、制御棒駆動機構１２．炉内監視用
センサプラグ１３．燃料交換機構（図示省略）などが設
けられている、炉心８の上方には、小回転プラグ５から
炉上部機構６が垂下しており、その内部ＫＦｉ、炉内監
視用センサプラグ１３や制御棒案内管などが収納されて
いる。炉内監視用センサ（第４図）のウェル７が、炉外
から炉内監視用センサブラグ１３および炉上部機構６を
通ってフローガイドｌｌ内まで達している。
センサプラグ１３．燃料交換機構（図示省略）などが設
けられている、炉心８の上方には、小回転プラグ５から
炉上部機構６が垂下しており、その内部ＫＦｉ、炉内監
視用センサプラグ１３や制御棒案内管などが収納されて
いる。炉内監視用センサ（第４図）のウェル７が、炉外
から炉内監視用センサブラグ１３および炉上部機構６を
通ってフローガイドｌｌ内まで達している。
第４図は温度、流速および音響の各信号を検出する炉内
監視用複合セフす２５とそれに連なる信号処理系を示す
。複合センサ２５は実際には各燃料集合体毎に１個づつ
設置されるが、図を簡単にするため、第４図にはそのう
ち１つの燃料集合体に対するもののみを示した。複合セ
ンサ２５はウェル７内に収納されて、第３図と同様な形
態で炉心８の各燃料集合体の真上のフローガイド１１内
に配置されている。ウェル７には、複合センサ２５とウ
ェル７との間の音響伝播特性を良くするために、溶融金
属２６を入れである。複合センサ２５の容器中には、上
下に分割された強磁性材である純鉄のコア２３．２３Ａ
と、その中間に設けられた磁歪振動子２０が内蔵されて
いる。磁歪振動子２０は下部純鉄コア２３ＡＫ接合され
ているが、上部純鉄コア２３とＶｉ離れている。励磁用
の１次コイル２１と２つの２次コイル２２．２２Ａが周
囲のセラミックボビン２４に巻ひれている。
監視用複合セフす２５とそれに連なる信号処理系を示す
。複合センサ２５は実際には各燃料集合体毎に１個づつ
設置されるが、図を簡単にするため、第４図にはそのう
ち１つの燃料集合体に対するもののみを示した。複合セ
ンサ２５はウェル７内に収納されて、第３図と同様な形
態で炉心８の各燃料集合体の真上のフローガイド１１内
に配置されている。ウェル７には、複合センサ２５とウ
ェル７との間の音響伝播特性を良くするために、溶融金
属２６を入れである。複合センサ２５の容器中には、上
下に分割された強磁性材である純鉄のコア２３．２３Ａ
と、その中間に設けられた磁歪振動子２０が内蔵されて
いる。磁歪振動子２０は下部純鉄コア２３ＡＫ接合され
ているが、上部純鉄コア２３とＶｉ離れている。励磁用
の１次コイル２１と２つの２次コイル２２．２２Ａが周
囲のセラミックボビン２４に巻ひれている。
第４図に示した複合センサ２５において、１次フィル２
１から発生する磁束が、ウェル７の周囲のナトリウム流
速に影響されるとともに、ナトリウムの電気抵抗変化、
すなわち１度変化にも影響されるため、２次コイル２２
はナトリウムの流速と温度との関数である誘起電圧信号
を生ずる。また、ウェル７の周囲のナトリウム中を通っ
て磁歪振動子２０に達する音響は、磁歪振動子２０を伸
縮させるため磁歪振動子２０の磁化が変化し、１次コイ
ル２１に音響信号が生ずる。これらの信号ＵＭＩケーブ
ル２７を通して炉外のプリアップ３０に入力される。プ
リアップ３０は２次コイル信号を増幅し、１次コイル信
号の高周波成分のみを増幅してそれぞれを出力する。１
次コイル２１には励磁器３１から数百ヘルツの励磁信号
が供給されているが、音響信号は高周波なので容易に分
離され、バイパスフィルタ３２．検波器３４を通して出
力される。バンドパスフィルタ３３は、２次コイル２２
の誘起信号のうち励磁周波数成分のみを抽出するためＫ
ある。温度流速演算器３５は、２つの２次コイルの出力
の和を検波して温度信号を出力し、また走を検波して流
速信号を出力する。
１から発生する磁束が、ウェル７の周囲のナトリウム流
速に影響されるとともに、ナトリウムの電気抵抗変化、
すなわち１度変化にも影響されるため、２次コイル２２
はナトリウムの流速と温度との関数である誘起電圧信号
を生ずる。また、ウェル７の周囲のナトリウム中を通っ
て磁歪振動子２０に達する音響は、磁歪振動子２０を伸
縮させるため磁歪振動子２０の磁化が変化し、１次コイ
ル２１に音響信号が生ずる。これらの信号ＵＭＩケーブ
ル２７を通して炉外のプリアップ３０に入力される。プ
リアップ３０は２次コイル信号を増幅し、１次コイル信
号の高周波成分のみを増幅してそれぞれを出力する。１
次コイル２１には励磁器３１から数百ヘルツの励磁信号
が供給されているが、音響信号は高周波なので容易に分
離され、バイパスフィルタ３２．検波器３４を通して出
力される。バンドパスフィルタ３３は、２次コイル２２
の誘起信号のうち励磁周波数成分のみを抽出するためＫ
ある。温度流速演算器３５は、２つの２次コイルの出力
の和を検波して温度信号を出力し、また走を検波して流
速信号を出力する。
これらの信号に基づいてナトリウムの流速低下または温
度上昇から冷却材流路閉塞を検知する一方、音響信号の
変化からナトリウムの沸騰およびルースパーツを検知で
きろう ところで、上述の従来技術においては、磁歪振動子２０
には、直流バイアス磁界が印加されていないため、磁歪
振動子２０の電気機械結合係数が小さく、音響の送受信
感度は極めて低い。また、純鉄コア２３，２３Ａと磁歪
振動子２０が１次コイル２１に対して非対称に置かれて
いるため、２つの２次コイル２２．２２Ａの誘起電圧の
差として得られる流速信号に流体静止時でもオフセット
電圧を生じる欠点があった。
度上昇から冷却材流路閉塞を検知する一方、音響信号の
変化からナトリウムの沸騰およびルースパーツを検知で
きろう ところで、上述の従来技術においては、磁歪振動子２０
には、直流バイアス磁界が印加されていないため、磁歪
振動子２０の電気機械結合係数が小さく、音響の送受信
感度は極めて低い。また、純鉄コア２３，２３Ａと磁歪
振動子２０が１次コイル２１に対して非対称に置かれて
いるため、２つの２次コイル２２．２２Ａの誘起電圧の
差として得られる流速信号に流体静止時でもオフセット
電圧を生じる欠点があった。
本発明の目的は、上述した複合センサ内の磁歪速検出機
能も充分な複合センサを提供することである。
能も充分な複合センサを提供することである。
本発明は、磁歪振動子に印加するバイアス磁界を永久磁
石により与え、しかも磁性コア内の構造を１次コイルに
対して対称にすると、渦電流型温度流速計の検出機能を
損なわず、音響検出感度を改善できることに着目してな
されたものである。
石により与え、しかも磁性コア内の構造を１次コイルに
対して対称にすると、渦電流型温度流速計の検出機能を
損なわず、音響検出感度を改善できることに着目してな
されたものである。
また、永久磁石中では音響の減衰が大きいことが実験に
よシ確認されたので、磁歪振動子に至る音響伝播経路に
永久磁石が入らないように配置して、音響の減衰を防止
しである。
よシ確認されたので、磁歪振動子に至る音響伝播経路に
永久磁石が入らないように配置して、音響の減衰を防止
しである。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は温度、流速、および音響の各信号を検出する複合セ
ンサ２５とそれに連なる信号処理系とを示したものであ
る。複合センサ２５は実際には各燃料集合体毎に１個ず
つウェル内に収納配置されるが、図を簡単にするため第
１図にはそのうち１つの燃料集合体に対するもののみを
示した。
図は温度、流速、および音響の各信号を検出する複合セ
ンサ２５とそれに連なる信号処理系とを示したものであ
る。複合センサ２５は実際には各燃料集合体毎に１個ず
つウェル内に収納配置されるが、図を簡単にするため第
１図にはそのうち１つの燃料集合体に対するもののみを
示した。
複合センサ２５ｒｉ第３図及び第４図と同様な形態でウ
ェル７に収納されて炉心８の各燃料集合体の真上のフロ
ーガイド１１内に配置されている。離合センサ２５の容
器中には、磁石材料であるアルニコの永久磁石４０．Ｍ
歪材料である鉄−コバルト合金の磁歪振動子４１．４１
Ａ、およびこれら磁歪振動子に接合した純鉄コア４２．
４２Ａが、セラミックボビン２４に巻かれた励磁用１次
コイル２１と２つの２次コイル２２．２２Ａで覆われて
内蔵されている。磁歪振動子４１．４１Ａは１次コイル
内に位置し、その厚さは所要周波数によシ定められる。
ェル７に収納されて炉心８の各燃料集合体の真上のフロ
ーガイド１１内に配置されている。離合センサ２５の容
器中には、磁石材料であるアルニコの永久磁石４０．Ｍ
歪材料である鉄−コバルト合金の磁歪振動子４１．４１
Ａ、およびこれら磁歪振動子に接合した純鉄コア４２．
４２Ａが、セラミックボビン２４に巻かれた励磁用１次
コイル２１と２つの２次コイル２２．２２Ａで覆われて
内蔵されている。磁歪振動子４１．４１Ａは１次コイル
内に位置し、その厚さは所要周波数によシ定められる。
磁歪振動子はバイアス磁界の大きさにより振動子の最大
感度を表わす電気機械結合係数が定まるため、音響検出
感度を改善するには、材料にニジ異なるが、数エルステ
ッドから十数エルステッドのバイアス磁界を磁歪振動子
に与える必要がｂる。
感度を表わす電気機械結合係数が定まるため、音響検出
感度を改善するには、材料にニジ異なるが、数エルステ
ッドから十数エルステッドのバイアス磁界を磁歪振動子
に与える必要がｂる。
例えば、鉄−コバルト合金では１８エルステツド、ニッ
ケルー鋼系フェライトでは１０〜１５エルステツドであ
る。
ケルー鋼系フェライトでは１０〜１５エルステツドであ
る。
バイアス磁界の与え方としては、１次コイル２１に直流
電流を重畳して電磁石を形成し、バイアス磁界を得る方
法がある。しかしこの方法では、数アンペアの電流を必
要とするため、このバイアス電流に微弱な雑音電流があ
ると、信号電流には極めて著しい妨害雑音となり、また
、コイルの線径も１ｍ以上となって、センサ形状が大き
くなる欠点がある。・ 一方、第１図に示すように、残留磁束密度の高い永久磁
石４０をコア内に配置すると、磁歪振動子４１．４１Ａ
に所要のバイアス磁界を与えることができ、しかもバイ
アス用外部１５号が不要となる。永久磁石４０の磁化方
向はコア軸方向と同じである。
電流を重畳して電磁石を形成し、バイアス磁界を得る方
法がある。しかしこの方法では、数アンペアの電流を必
要とするため、このバイアス電流に微弱な雑音電流があ
ると、信号電流には極めて著しい妨害雑音となり、また
、コイルの線径も１ｍ以上となって、センサ形状が大き
くなる欠点がある。・ 一方、第１図に示すように、残留磁束密度の高い永久磁
石４０をコア内に配置すると、磁歪振動子４１．４１Ａ
に所要のバイアス磁界を与えることができ、しかもバイ
アス用外部１５号が不要となる。永久磁石４０の磁化方
向はコア軸方向と同じである。
永久磁石４０の両側に配置される磁歪振動子４１．４１
Ａのうち下部磁歪撮動子４１ＡＪＩ：、複合センサ２５
の容器壁と純鉄コア４２Ａとを伝播する音響を検出する
もので、上部磁歪振動子４１は後述するように対称型コ
アにするために設けである。ここで永久磁石４０を音響
伝播経路を遮らないように配「ｑした理由は下記の実験
結果によるつ炉上部の温度は６００Ｃを越えることが予
想されるため、高キユーリ点の永久磁石材料が必要であ
る。この材料の一例としてキューり点８４５Ｃのアルニ
コ磁石がおるが、実験の結果、純鉄に比べて、アルニコ
材料中の超音波の減衰が大きいことが判明した。すなわ
ち、アルニコ磁石と純鉄の棒（長さ２７ｍ、直径１０ｗ
φ）の各々に、二つの超音波探触子（周波数２．２５Ｍ
Ｈ！ ）を両面から接合し、一方で超音波を発生させ
、他方で受信する方法により受信信号の振幅を測定した
結果、受信信号の振幅は、アルニコ磁石に比べて純鉄の
方が１５倍も大きかった。このため、磁歪振動子４１Ａ
に至る音響伝播経路内に永久磁石４０を配置しないで、
外部に配置した方が音響の減衰を極力小さくできる。ま
た、音響伝播経路中に永久磁石等の材料を接合して入れ
ると、境界層でも数ｄ１３の音響の減衰があることから
も、上述の構成にするのが適切である。
Ａのうち下部磁歪撮動子４１ＡＪＩ：、複合センサ２５
の容器壁と純鉄コア４２Ａとを伝播する音響を検出する
もので、上部磁歪振動子４１は後述するように対称型コ
アにするために設けである。ここで永久磁石４０を音響
伝播経路を遮らないように配「ｑした理由は下記の実験
結果によるつ炉上部の温度は６００Ｃを越えることが予
想されるため、高キユーリ点の永久磁石材料が必要であ
る。この材料の一例としてキューり点８４５Ｃのアルニ
コ磁石がおるが、実験の結果、純鉄に比べて、アルニコ
材料中の超音波の減衰が大きいことが判明した。すなわ
ち、アルニコ磁石と純鉄の棒（長さ２７ｍ、直径１０ｗ
φ）の各々に、二つの超音波探触子（周波数２．２５Ｍ
Ｈ！ ）を両面から接合し、一方で超音波を発生させ
、他方で受信する方法により受信信号の振幅を測定した
結果、受信信号の振幅は、アルニコ磁石に比べて純鉄の
方が１５倍も大きかった。このため、磁歪振動子４１Ａ
に至る音響伝播経路内に永久磁石４０を配置しないで、
外部に配置した方が音響の減衰を極力小さくできる。ま
た、音響伝播経路中に永久磁石等の材料を接合して入れ
ると、境界層でも数ｄ１３の音響の減衰があることから
も、上述の構成にするのが適切である。
第１図の複合センサ２５内の永久磁石４０と磁歪振動子
４１Ａとは離れている。このように磁歪振動子４１Ａの
片面を自由端にすると、音響エネルギーが永久磁石４０
中に伝播するのを防ぐとともに、ナトリウム内の状況を
見るため１次コイル２１で磁歪振動子４１．４１Ａを励
振して超音波を発生させても、上部磁歪振動子４１から
の音響エネルギーが下端磁歪振動子４１Ａに伝播するの
を防止できる。磁歪振動子４１，４１ＡとＩ！１１鉄コ
ア４２，４２Ａは永久磁石４０に対して対、亦な位置に
ある。このようにコア部ケ対称構造にすると、１次コイ
ル２１で発生する父番ｄ界の分布は、複合センサ２５外
部のナトリウムが静止時に２つの２次コイル２２と２２
Ａの周囲で１次コイル２１を中心として対称ＶＣなり、
２次コイル２２と２２Ａで誘起される電圧の大きさが等
しいっ従って２次コイル２２と２２Ａの信号の差信号と
して得られる流速信号のオフセット値は極めて小さくで
きる、また、永久磁石４０をコア中に入れであるから、
このバイアス磁界が１次コイル２１で発生する欠番磁界
に重畳するが、２次コイル２２と２２Ａには磁界の直流
成分は誘導されないため、２次コイル２２と２２Ａの受
信信号の大きさは第４図で示した複合センサ２５とはぼ
同等になる。
４１Ａとは離れている。このように磁歪振動子４１Ａの
片面を自由端にすると、音響エネルギーが永久磁石４０
中に伝播するのを防ぐとともに、ナトリウム内の状況を
見るため１次コイル２１で磁歪振動子４１．４１Ａを励
振して超音波を発生させても、上部磁歪振動子４１から
の音響エネルギーが下端磁歪振動子４１Ａに伝播するの
を防止できる。磁歪振動子４１，４１ＡとＩ！１１鉄コ
ア４２，４２Ａは永久磁石４０に対して対、亦な位置に
ある。このようにコア部ケ対称構造にすると、１次コイ
ル２１で発生する父番ｄ界の分布は、複合センサ２５外
部のナトリウムが静止時に２つの２次コイル２２と２２
Ａの周囲で１次コイル２１を中心として対称ＶＣなり、
２次コイル２２と２２Ａで誘起される電圧の大きさが等
しいっ従って２次コイル２２と２２Ａの信号の差信号と
して得られる流速信号のオフセット値は極めて小さくで
きる、また、永久磁石４０をコア中に入れであるから、
このバイアス磁界が１次コイル２１で発生する欠番磁界
に重畳するが、２次コイル２２と２２Ａには磁界の直流
成分は誘導されないため、２次コイル２２と２２Ａの受
信信号の大きさは第４図で示した複合センサ２５とはぼ
同等になる。
第１図の複合センサ２５において、前述のように１次コ
イル２１により発生する磁界は、周囲のナトリウムの流
速に影響されるとともに、ナトリウムの抵抗変化すなわ
ち温度変化にも影響されるため、２次コイル２２と２２
Ａにはナトリウムの温度と流速の関数である誘起信号電
圧を生ずる。
イル２１により発生する磁界は、周囲のナトリウムの流
速に影響されるとともに、ナトリウムの抵抗変化すなわ
ち温度変化にも影響されるため、２次コイル２２と２２
Ａにはナトリウムの温度と流速の関数である誘起信号電
圧を生ずる。
また、ナトリウム中を通って複合センサ２５の容器と純
鉄コア４２Ａを経て磁歪振動子４１Ａに達する音響は、
磁歪振動子４１Ａを伸縮させるため磁歪振動子４１Ａの
磁化が変化し、１次コイルに音響信号が生ずる。これら
の信号はＭＩケーブル２７を通じて外部のブリアノグ３
０に導かれ、第４図の従来の信号処理系と同じ回路系を
使って、温度、流速、および流速の各信号として検出さ
れるう 本発明のこの実施例によれば、従来の複合センサに比べ
て磁歪振動子の電気機械結合係数が大巻くなり、音響の
検出感度を改善できる。また、コア内部を対称構造とし
ているため、２つの２次コイルの誘起電圧の差信号とし
て得られる流速信号のオフセット値を極めて小さくでき
る。しかも、信号線数とセンサの大きさは従来の複合セ
ンサと同程度である。
鉄コア４２Ａを経て磁歪振動子４１Ａに達する音響は、
磁歪振動子４１Ａを伸縮させるため磁歪振動子４１Ａの
磁化が変化し、１次コイルに音響信号が生ずる。これら
の信号はＭＩケーブル２７を通じて外部のブリアノグ３
０に導かれ、第４図の従来の信号処理系と同じ回路系を
使って、温度、流速、および流速の各信号として検出さ
れるう 本発明のこの実施例によれば、従来の複合センサに比べ
て磁歪振動子の電気機械結合係数が大巻くなり、音響の
検出感度を改善できる。また、コア内部を対称構造とし
ているため、２つの２次コイルの誘起電圧の差信号とし
て得られる流速信号のオフセット値を極めて小さくでき
る。しかも、信号線数とセンサの大きさは従来の複合セ
ンサと同程度である。
次に、本発明のもウ一つの実施例を第２図に↓プ説明す
る。本実施例は第１図における複合センサ２６内の磁歪
振動子４１七４１Ａの位置を変えたことを特徴とする。
る。本実施例は第１図における複合センサ２６内の磁歪
振動子４１七４１Ａの位置を変えたことを特徴とする。
複合センサ５５のコア部は永久磁石５０と二つの磁歪振
動子５１，５１Ａとに分割されており、コアの周囲には
セラミックボビン５４に巻かれた３つの１次コイル５２
．５２Ａ。
動子５１，５１Ａとに分割されており、コアの周囲には
セラミックボビン５４に巻かれた３つの１次コイル５２
．５２Ａ。
５２Ｂおよび２つの２次コイル５３と５３Ａがある。
磁歪振動子５１Ａは複合センサ５５の容器に接合されて
いる。ナトリウム中を通って伝播してくる音響を受けて
磁歪振動子５１Ａの磁化が変わるために、磁歪振動子５
１Ａの周囲にある１次コイル５２ＢＫｆ響信号が生じる
。１次コイル５２゜５２Ａ、５２Ｂは直列に巻かれてお
り、信号線数は従来の複合センサと同じである。１次コ
イル５２Ａは他の１次コイルと巻き方が逆向きである。
いる。ナトリウム中を通って伝播してくる音響を受けて
磁歪振動子５１Ａの磁化が変わるために、磁歪振動子５
１Ａの周囲にある１次コイル５２ＢＫｆ響信号が生じる
。１次コイル５２゜５２Ａ、５２Ｂは直列に巻かれてお
り、信号線数は従来の複合センサと同じである。１次コ
イル５２Ａは他の１次コイルと巻き方が逆向きである。
この構成の複合センサは、渦電流型温度流速ｇ十として
Ｉ吏用する場合、コブ部が対称構造であるため、流速信
号のオフセット値を無視できる。一方、音響トランスデ
ユーサとして使用する場合は、磁歪振動子５１Ａがセン
サ５５の容器に直接接合されているので、音響の減衰が
少ない。
Ｉ吏用する場合、コブ部が対称構造であるため、流速信
号のオフセット値を無視できる。一方、音響トランスデ
ユーサとして使用する場合は、磁歪振動子５１Ａがセン
サ５５の容器に直接接合されているので、音響の減衰が
少ない。
本発明によれば、従来の温度、流速、および音響検出用
複合センサと比べて、外部信号線を追加することなく、
磁歪振動子の電気機械結合係数をット値を極めて小さく
押えることが可能である。
複合センサと比べて、外部信号線を追加することなく、
磁歪振動子の電気機械結合係数をット値を極めて小さく
押えることが可能である。
第１図は本発明による複合センサの一実施例の断面とそ
のセンサに連なる信号処理系を示す図、第２図は本発明
による複合センサのもうひとつの実施例の断面を示す図
、第３図は２重回転プラグを有するナトリウム冷却型原
子炉の概略断面図、第４図は従来の炉内監視装置におけ
る複合センサの断面とそのセンサに連なる信号処理系を
示す図である。 １・・・炉容器、３・・・２重回転プラグ、７・・・ウ
ェル、８・・・炉心、１１・・・フローガイド、１２・
・・、−ｊ御棒駆動機構、１３・・・炉内監視用センサ
フリグ、２０・・・磁歪振動子、２１・・・１次コイル
、２２，２２Ａ・・・２次コイル、２３．２３Ａ・・・
純鉄コア、２４・・・セラミックボビン、２５・・・複
合センサ、２６・・・溶融金属、２７・・・ＭＩケーブ
ル、３０・・・プリアンプ、３１・・・励磁器、３２・
・・バイパスフィルタ、３３・・・バンドパスフィルタ
、３４・・・検波器、３５・・・偏度流速演算器、４０
・・・永久磁石、４１，４１Δ・・・磁歪振動子、４２
，４２Ａ・・・純鉄コア、５０・・・永久磁石、５１．
５ＬＡ・・・磁歪振動子、５２．５２Ａ。 ５２１３・・・１次コイル、５３，５３Ａ・・・２次コ
イル、５４・・・セラミックボビン、５５・・・複合セ
ンサ。
のセンサに連なる信号処理系を示す図、第２図は本発明
による複合センサのもうひとつの実施例の断面を示す図
、第３図は２重回転プラグを有するナトリウム冷却型原
子炉の概略断面図、第４図は従来の炉内監視装置におけ
る複合センサの断面とそのセンサに連なる信号処理系を
示す図である。 １・・・炉容器、３・・・２重回転プラグ、７・・・ウ
ェル、８・・・炉心、１１・・・フローガイド、１２・
・・、−ｊ御棒駆動機構、１３・・・炉内監視用センサ
フリグ、２０・・・磁歪振動子、２１・・・１次コイル
、２２，２２Ａ・・・２次コイル、２３．２３Ａ・・・
純鉄コア、２４・・・セラミックボビン、２５・・・複
合センサ、２６・・・溶融金属、２７・・・ＭＩケーブ
ル、３０・・・プリアンプ、３１・・・励磁器、３２・
・・バイパスフィルタ、３３・・・バンドパスフィルタ
、３４・・・検波器、３５・・・偏度流速演算器、４０
・・・永久磁石、４１，４１Δ・・・磁歪振動子、４２
，４２Ａ・・・純鉄コア、５０・・・永久磁石、５１．
５ＬＡ・・・磁歪振動子、５２．５２Ａ。 ５２１３・・・１次コイル、５３，５３Ａ・・・２次コ
イル、５４・・・セラミックボビン、５５・・・複合セ
ンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも磁歪振動子を含むコアを１次コイルと２
次コイルとで包囲し収納容器中に封入して構成し、収納
容器外部の導電性流体の温度と流速とを検出するととも
に導電性流体との間で音波の送受信を行う複合センサに
おいて、コア軸方向に磁化した永久磁石をコア中に封入
し、センサ中心で軸方向に対称な構造々したことを特徴
とする複合センサ。 ２、特許請求の範囲第１項において、コアが永久磁石を
中心に分割され、永久磁石に対面する方向に磁歪振動子
と磁性コア材とを接合して構成され、一方の磁性コア材
の端面が音響放射面に接合されていることを特徴とする
複合センサ。 ３、特許請求の範囲第１項において、コアが永久磁石を
中心に分割され、永久磁石に対面する方向に配置した磁
歪振動子からなり、一方の磁歪振動子の端面が音響放射
面に接合されていることを特徴とする複合センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124916A JPS613056A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 複合センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124916A JPS613056A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 複合センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613056A true JPS613056A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14897298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124916A Pending JPS613056A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 複合センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613056A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171085A (ja) * | 1974-12-17 | 1976-06-19 | Mitsubishi Metal Corp | Choonpafueraitoshindoshi |
| JPS5937495A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | 株式会社日立製作所 | 電導性流体の流速、温度および音響を検出するためのセンサ並びに検出装置 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59124916A patent/JPS613056A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171085A (ja) * | 1974-12-17 | 1976-06-19 | Mitsubishi Metal Corp | Choonpafueraitoshindoshi |
| JPS5937495A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | 株式会社日立製作所 | 電導性流体の流速、温度および音響を検出するためのセンサ並びに検出装置 |
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