JPS6293680A - 中性子検出器用診断装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、計算機を用いて中性子検出器の特性を診断す
る作業を支援する中性子検出器用診断装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、計算機の能力が高まるにつれてこれまで人間が行
なっていた作業を計算機に代わりにやらせたり、また人
間の作業を計算機に支援させることが多くなっている。

計算機応用分野の中で知識工学と呼ばれる分野は、専門
家の持つ様々な知識を計算機の中に集積し、それを利用
することによって計算機に専門家に匹敵する問題解決能
力を持たせるための手法である。

一方原子力発電所における中性子検出器は、原子炉内の
中性子束レベルを測定してその原子炉の出力を監視する
ためのものである。中性子検出器は炉内の炉心部に設置
され、信号線を介して炉外のプリアンプに接続される。

プリアンプで増幅された信号は、信号線によって中央制
御室に伝えられ、処理されてメータあるいはレコーダに
よって人間に伝えられる。また中性子検出器に印加する
電圧は炉外から信号線を介して供給されている。

このように中性子検出器を含む系統は原子炉の出力状況
を監視する系統であり原子炉安全保護系に属する重要な
系統である。したがって中性子検出器を含む各系統の状
態を常に正確に把握しもし何らかの異常が発生している
ような場合にはその信号がプラントの運転に悪影響を及
ぼさないように対策を講じる必要がある。

ところが前述したように中性子検出器は炉内の炉心部に
設置されており、状態を診断する際にも直接目で見たり
、手を触れることはできない０診断する手段としては、
信号線を介して中央制御室等へ伝えられた検出器の信号
の状態や場合によっては信号線から強制的に診断用の信
号を送り、それに対する反応の信号の状態を見ることに
よって行なわれる。

従って診断にあたってはこのような信号に表われた微小
な徴候を見ながら様々な試験結果を統合して判断しなけ
ればならない。このような判断では中性子検出器の構成
や機能あるいは長年の経験から得た診断手順のノウハウ
といったようなものが要求される。このような知識をす
べてそなえたうえではじめて可能なものであるからいわ
ゆる専門家と呼ばれる人間が行なう場合が多い。

そこで近年では前述した知識工学という手法を用いてこ
のような中性子検出器の診断のための専門的知識を計算
機上に集積し１人間との対話によって診断作業を支援す
る診断システムが呪われている。このシステムは人間に
診断のために必要なデータの収集する手順を提示しその
データに対する判断はシステムが自動的に行なって中性
子検出器の状態を診断するシステムである。

ところで中性子検出器の状態を診断するうえで最も重要
なデータとしてプラトー特性と呼ばれる特性曲線のデー
タがある。これは中性子検出器の印加電圧をφ■から連
続的に上昇させていき、それに対する電流値を測定して
両者の関係を横軸に電圧、縦軸に電流を取ったグラフに
して表現した曲線データである。この特性曲線がどのよ
うな形をしているかによって対象としている中性子検出
器の状態が良く判定できる。

上記の中性子検出器診断システムでは、この曲線データ
を入力する手段として数値を１つ１つキーボードから入
力する方法、あるいはデータタブレットを用いて入力す
る方法が用いられていた。

キーボードから入力する方法では人間が得られたグラフ
から各点の測定データを読み取り値を入力していく。

しかしこのような方法では、特徴を抽出するのに充分な
だけのデータを入手するには少なくとも５ｖきざみで２
５０ｖまで、すなわち５０点ものデータを入力しなけれ
ばならないため、非常に多くの労力と時間を要する作業
となる。診断には迅速性が要求されるため問題点が多い
。

一方データタブレットを用いて入力する方法では５診断
システムと結合されたデータタブレット上に曲線グラフ
の紙をのせ、その上からタブレット用のペンで曲線をな
ぞっていきデータの採取は自動的に行なっていく。

このような方法では紙をのせる原点を正確に合わせかつ
曲線上−を正確になぞっていかなければならない、正確
な診断のために必要なデータとしては１ｍｍ程度の測定
精度が要求されるため１人間の手によっておこなわれる
このような作業ではそれ以上の誤差が表われる可能性が
高く正確な診断結果が得られないという状況になってし
まう。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような状況を考慮してなされたも
のであり、迅速に操作できかつ精度の高い中性子検出器
用診断装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明による中性子検出器用診断装置は、中性子検出器
又は中性子検出器と結合された前置増幅器に信号線を介
して結合されて前記中性子検出器に印加する電圧を連続
的に変化させることのできる電圧印加装置、前記中性子
検出器又は前置増幅器と結合されてその印加電圧に対す
る中性子検出器の電流を読み取るための電流測定装置お
よび、前記印加電圧と電流の信号をディジタル値に変換
する手段をそれぞれ備えたプラトー特性測定装置と、こ
のプラトー特性測定装置と信号線を介して結合されてデ
ィジタル値に変換された前記印加電圧と電流の信号を取
り込む手段および両者の信号の関係から得られる前記中
性子検出器のプラトー特性の形状に関し過去に得られた
プラトー特性のデータと最も形状が似たものを選び出す
手段を備えた診断用計算機とから構成したことを特徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第１図に示す一実施例について説明する。

炉内の炉心部に設置された中性子検出器１から得られた
炉内中性子束レベルの信号は、信号線２を介して炉外に
引き出されて前置増幅器（プリアンプ）３に伝えられる
。得られた信号は、プリアンプ３で増幅されて信号線４
を介して中央制御室まで伝えられる。通常この信号線４
の先についているコネクタ５に信号処理用の電子装置が
結合されており、そこで信号処理された結果はメータあ
るいはレコーダの値として人間に与えられる。

しかし診断時にはいったんこの電子装置を運転に用いる
系統から切りはなし診断データ１ｌｌｌ定用の甜定器具
につなぎ変えられる。第１図にはその様子が示されてい
る。

すなわち、コネクタ５は測定器具用のコネクタ６と結合
されて信号線７で中性子検出器の信号をプラトー特性測
定装置８に伝える。このプラトー特性測定装置８には中
性子検出器１に電圧を印加する電圧印加装置９と、その
印加電圧に対する中性子検出器１を流れる電流を測定す
る電流測定装置１０とが内蔵されている。

電圧印加装置９は中性子検出器１に印加する電圧をＯｖ
から２５０　Ｖ　ｉ度まで連続的に変化させることがで
きる。電圧印加装置９からの信号は伝送線１１を介して
中性子検出器１に伝えられる。そしてそれに対する電流
の信号が伝送線１２を介して電流測定装置１０に伝えら
れる。

このようにしてプラトー特性測定装置！８ではプラトー
特性グラフのもととなる印加電圧とそれに対する電流の
値が得られる。スイッチ１３はこのプラトー特性測定装
置の起動スイッチであり、測定開始を示す信号を電圧印
加装置９と電流測定装置１０に与える。

一方電圧印加装置９と電流測定装置１０の信号はそれぞ
れ伝送線１４．１５を介してアナログ、ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換器１６．１７に伝えられてそこでディジタル
信号に変換される。ディジタルに変換された印加電圧、
電流の信号は、それぞれ信号線１８．１９を介してプラ
トー特性測定袋＠８の入出力ポート２０に伝えられる。

これらの信号は伝送線２１を介して中性子検出器診断用
計算機２２に伝えられる。計算機２２側では入出力ポー
ト２３から入力されたこれらのデータをデータ採取機能
部２４で取り込み、電圧、電流衣２５に格納する。この
電圧、電流衣２５は印加電圧とそれに対応する電流の値
をペアにして格納したものでありこれがプラトー特性曲
線を示すデータとなる。

中性子検出器診断処理部２６では、電圧、電流衣２５か
らデータを取り出しパターン認識処理を実行してプラト
ー特性の形状の特徴抽出を行なう。そして計算機内に保
存された過去のプラトー特性データの中から最も形状の
似たものを選び出す。その後再びＣ，ＲＴ表示装置２７
およびキーボード２８によって人間と対話を続は診断を
行なう。第２図に本発明による中性子検出器用診断装置
の処理のフローチャートを示す。診断はＣＲＴ２７およ
びキーボード２８を介して人間との対話によって進めら
れる（手順２９）。その中でプラトー特性を診断に用い
る要求が出て来ると利用者にその旨を伝える（手順３０
）。利用者はそれをうけて中性子検出器１からの信号を
得るコネクタ５をプラトー特性測定装置８のコネクタ６
につなぎかえ、準備ができたところで起動スイッチ１３
をＯＮにして測定を開始する（手順３１）。得られたデ
ータはディジタル信号に変換されて計算機２２に伝送す
る（手順３２）。印加電圧を連続的に変化させて一連の
データ採取が終了する（手順３３）。計算機内でプラト
ー特性の形状を判断するためのパターン認識処理を行い
過去のプラトー特性で最も形状の似たものを選び出して
その結果を診断に用いる（手順３４）。その後再びＣＲ
Ｔ２７とキーボード２８を用いた人間との対話による診
断作業にはいる（手順３５）。これら一連の作業によっ
て得られたデータから総合的に判断することにより中性
子検出器１を診断した結果が得られる（手順３６）。

このように本発明ではコネクター５と６とのつなぎかえ
たけによってプラトー特性の正確なデータが得られるこ
とから診断の信頼性が向上する。

なお第１図は本発明の一実施例であってすべてではない
。プラトー特性測定装置８はボード化して計算機２２の
中に組み入れることも可能であるし、プラトー特性の保
存のし方も表によるものだけでなく図そのものとして格
納することも可能である。

また過去のプラトー特性から最も似たパターンを選び出
す方法としてはパターン認識処理による形状特徴抽出だ
けでなくいくつかの過去のパターンを画面に表示し、そ
の中から利用者が一つ選択するという方法でも良い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明においては、中性子検出器の
プラトー特性を副室するためのプラトー特性測定装置を
備え、それを計算機に取り入れて形状を判定する機能を
備えたため、診断作業が迅速に行なえかつ得られるデー
タが正確なので診断の正確さが増し細かい診断ができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中性子検出器用診断装置の一実施
例を示すブロック系統図、第２図は本発明の中性子検出
器用診断装置による診断処理の手順を示すフローチャー
トである。 １・・・中性子検出器　　２・・・前置増幅器５．６・
・・コネクタ ８・・・プラトー特性測定装置 ９・・・電圧印加装置　　１０・・・電流測定装置１３
・・・起動スイッチ　　１６．１７・・・Ａ／Ｄ変換器
２３・・・入出力ポート２２・・・診断用計算機２４・
・・データ採取機能部　２５・・・電圧、電流表２６・
・・診断処理部　　　２７・・・ＣＲＴ表示装置２８・
・・キーボード 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中性子検出器又は中性子検出器と結合された前置増幅器
   に信号線を介して結合されて前記中性子検出器に印加す
   る電圧を連続的に変化させることのできる電圧印加装置
   、前記中性子検出器又は前置増幅器と結合されてその印
   加電圧に対する中性子検出器の電流を読み取るための電
   流測定装置および前記印加電圧と電流の信号をデイジタ
   ル値に変換する手段をそれぞれ備えたプラトー特性測定
   装置と、このプラトー特性測定装置と信号線を介して結
   合されてデイジタル値に変換された前記印加電圧と電流
   の信号を取り込む手段および両者の信号の関係から得ら
   れる前記中性子検出器のプラトー特性の形状に関し過去
   に得られたプラトー特性のデータと最も形状が似たもの
   を選び出す手段を備えた診断用計算機とから構成したこ
   とを特徴とする中性子検出器用診断装置。