Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru okresu reaktora jadrowego i uklad do pomiaru okresu reaktora jadrowego. Okres jest.jednym z podstawowych parametrów pracy reaktora jadrowego i oznacza czas e-krotnej zmiany mocy reaktora w góre lub w dól wzgledem pewnego przy¬ jetego poziomu.Znany stan techniki. Znany jest z ksiazki S. Glassto- ne'a „Podstawy techniki reaktorów jadrowych" wydanie polskie PWN 1958 r. str. 341 sposób pomiaru okresu re¬ aktora polegajacy na logrytmowaniu sygnalu pradowego dostarczanego przez detektor promieniowania umieszczony w reaktorze i nastepnie na rózniczkowaniu sygnalu wyjscio¬ wego wzmacniacza logarytmujacego.Okres reaktora opisany jest nastepujacym wzorem: T gdzie: P0 ... moc reaktora w chwili poczatkowej P ... moc reaktora po czasie t T ... okres reaktora jadrowego e ... podstawa logarytmów naturalnych Sygnal wyjsciowy ukladu rózniczkujacego bedacy po¬ chodna wzgledem czasu sygnalu wyjsciowego wzmacnia¬ cza logarytmujacego jest proporcjonalny do okresu reaktora.Sposób ten jest ogólnie stosowany w miernikach okresu reaktora tzw. okresomierzach. Wada tego sposobu jest duza czulosc okresomierza na zaklócenia elektromagnetyczne powodowane faktem, ze uklad rózniczkujacy jest szcze¬ gólnie czuly na krótkotrwale zmiany napiecia wyjsciowego, 10 15 20 25 30 co wynika z zasady jego dzialania, oraz kilkusekundowe opóznienia sygnalu wyjsciowego ukladu rózniczkujacego bedacego sygnalem wyjsciowym okresomierza spowodowane stanami nieustalonymi zachodzacymi w procesie róznicz¬ kowania sygnalu wyjsciowego wzmacniacza logarytmujace¬ go.Istota wynalazku. Sposób pomiafu wedlug wynalazku polega na tym, ze sygnal wyjsciowy znanego ze stanu techniki wzmacniacza logarytmujacego poddaje sie w pew¬ nych odstepach czasowych korzystnie co sekunde procesowi odejmowania dwóch kolejno po sobie nastepujacych jego wartosci, a nastepnie wynik odejmowania porównuje sie z pewna stala wartoscia w procesie dzielenia, przy czym wynik odejmowania jest wartoscia dzielnika ilorazu. Wy¬ nik dzielenia jest proporcjonalny do okresu reaktora.Algebraiczne zobrazowanie tego sposobu wywodzi sie ze wzoru podanego w stanie techniki. Po zlogarytmowaniu obu stron tego równania otrzymuje sie: In P = lnP0H ° T stad lnP—lnP0 Zalozywszy, ze prad wyjsciowy lub napiecie na obciaze¬ niu detektora umieszczonego w reaktorze jest liniowo zalezne od mocy reaktora, a napiecie wyjsciowe wzmacnia¬ cza logarytmujacego jest logarytmem wartosci mocy reaktora, otrzymuje sie wyrazenie 113 403113 403 3 t T= V — V0 gdzie: V i Vo sa odpowiednie dla mocy E i P0.Wartosc t oznacza odstep czasu jaki dzieli brane pod uwage wartosci V i VQ tzn. w chwili gdy moc ma wartosc P0 napiecie wyjsciowe wzmacniacza logarytmujacego ma wartosc V0, po czasie t np. po 1 sekundzie moc reaktora ma wartosc P czemu odpowiada napiecie V.Poniewaz mianownik ma .wymiar (V), dla otrzymania odpowiedzi T w sekundach wprowadza sie mnozenie ulamka przez pewna wartosc A majaca wymiar (V), dzieki czemu wartosc T staje sie nie równa, lecz proporcjonalna do wyrazenia podanego po prawej stronie równania: A(V) x t(s) A x t (u-u0)(V) (u-u0)cs; - Wartosc czynnika A moze byc dowolna, gdyz jest on czynnikiem skalujacym. Obliczenie okresu reaktora spro¬ wadza sie do podzielenia napiecia czynnika skalujacego A przez-róznice napiec (U—U0) próbkowanych z czestotli¬ woscia raz na sekunde, czyli do podzielenia przez siebie dwóch wartosci napiecia.Uklad do pomiaru okresu wedlug wynalazku zawiera w stopniu wejsciowym znany ze stanu techniki wzmacniacz logarytmujacy sygnal wyjsciowy detektora promieniowania, do którego wyjscia poprzez uklad próbkowania dolaczony jest uklad odejmujacy. Wyjscie ukladu odejmujacego polaczone jest z wejsciami ukladu inwertera fazy, ukladu wykrywania fazy i stykami przelacznika. Kolektor przelacz¬ nika dolaczony jest do wejscia dzielnika ukladu dzielacego; którego wejscie dzielnej polaczone -z wyjsciem ukladu czynnika skalujacego. Napiecie wyjsciowe ukladu dzielacego proporcjonalne do okresu reaktora jest wyjsciem ukladu do pomiaru okresu. Przelacznik jest sterowany ukladem wykrywania fazy i zapewnia stalosc polaryzacji napiecia dzielnika niezaleznie od wartosci znaku napiecia wyj¬ sciowego ukladu odejmowania. Do wejsc ukladu odejmo¬ wania dolaczane sa kondensatory, które po naladowaniu napieciem wyjsciowym wzmacniacza logarytmujaeego po¬ przez uklad próbkujacy, utrzymuja te napiecia przez czas potrzebny do wykonania operacji odejmowania i dzielenia.Korzystne skutki techniczne wynalazku. Zastosowa¬ nie próbkowania napiecia wyjsciowego wzmacniacza lo¬ garytmujacego i utrzymywanie stalosci tego napiecia w czasie trwania procesu odejmowania i dzielenia oraz zasto¬ sowanie sposobu polegajacego na odejmowaniu próbkowa¬ nych napiec i podawania wyniku do ukladu dzielacego stale napiecie czynnika skalujacego przez napiecie bedace wynikiem odejmowania, pozwala na otrzymywanie produk¬ tu koncowego bedacego napieciem elektrycznym proporcjo¬ nalnym do okresu reaktora, przy czym wynik operacji jest wolny od bledu spowodowanego ewentualnym poja¬ wieniem sie zaklócen elektromagnetycznych na wejsciu ukladu okresoniierza. Ponadto czas opóznienia pojawienia sie informacji wyjsciowej jest rzedu 1 sekundy.Uklad wedlug wynalazku jest prosty w budowie i przez zastosowanie korzystnie ukladu dzielacego cyfrowo, po¬ zwala na otrzymywanie odpowiedzi w postaci cyfrowej lub przez zastosowanie analogowego ukladu dzielenia prowadzi do otrzymania o dpowiedzi w postaci analogowej.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest pokazany na przykladzie wykonania odtworzonym na ry¬ sunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu elektro¬ nicznego sluzacego do pomiaru okresu reaktora jadrowego. 4 Przyklad wykonania wynalazku. W sposobie wedlug wynalazku sygnal wyjsciowy ze znanego wzmacniacza logarytmicznego 1, na wyjsciu którego otrzymuje sie na¬ piecie proporcjonalne do Iogarytmu mocy reaktora porów- 5 nuje sie z soba w procesie odejmowania co pewien ustalony przedzial czasu.Wynik odejmowania majacy korzystnie wymiar napiecia elektrycznego porównywany jest nastepnie z pewnym u- stalonym napieciem w procesie dzielenia, gdzie wynik odej- 10 mowania jest dzielnikiem utworzonego - ilorazu wartosci dwóch napiec. Wynik dzielenia ustalonego napiecia przez napiecie wynikajace z odejmowania jest produktem konco¬ wym stosowania sposobu. ^ Sygnal wejsciowy w postaci pradu elektrycznego dopro- 15 wadzany jest do wejscia wzmacniacza logarytmujacego 1, na wyjsciu którego otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do Iogarytmu natezenia pradu wejsciowego. Napiecie to doprowadzone jest w pewnych odstepach czasu np. co 1 sekunde przez krótki okres czasu do wejsc.ukladu odej- 20 mujacego 3 poprzez uklad próbkujacy 2, Kondensatory dolaczone do wejsc ukladu odejmujacego 3 zostaja kolejno naladowane przez uklad próbkujacy 2 do wartosci napiecia wyjsciowego wzmacniacza logarytmujacego 1, które zmienia sie w czasie w przypadku gdy moc reaktora zmienia, sie, 25 tzn. gdy zmienia sie prad wejsciowy wzmacniacza logarytmu¬ jacego. Napiecia zapamietane w pojemnosciach wejsciowych 'ukladu odejmujacego 3 steruja ten uklad, powodujac powstanie na jego wyjsciu napiecia bedacego róznica obu napiec wejsciowych. 30 Napiecie wyjsciowe ukladu odejmujacego 3 moze miec wartosc dodatnia lub ujemna zaleznie od kierunku zmian mocy reaktora. Znak tego napiecia wykrywany jest zs po¬ moca ukladu wykrywania fazy 4. Do wyjscia ukladu odej¬ mujacego 3 dolaczony jest uklad inwertera fazy 5, którego 35 wyjscie dolaczone jest do jednego ze styków przelacznika P, którego drugi styk dolaczony jest do wyjscia ukladu odej¬ mujacego 3.Zaleznie od znaku napiecia wyjsciowego ukladu odejmu¬ jacego 3, uklad wykrywania fazy 4 steruje kolektorem 40 przelacznika P w takim kierunku, aby znak napiecia dopro¬ wadzony do wejscia dzielnika ukladu dzielacego 7 byl zawsze ten sam, niezaleznie od kierunku zmian mocy re¬ aktora". Do wejscia dzielnej ukladu dzielacego 7 doprowa¬ dzone jest napiecie czynnika skalujacego 6: Wyjscie ukladu 45 dzielacego 7 jest wyjsciem ukladu okresomierza.Dzialanie ukladu jest nastepujace: pizy stalej mocy reaktora napiecie wyjsciowe ukladu logarytmujacego ma wartosc niezmiernajaca sie w czasie, wobec czego do wejsc ukladu odejmujacego 3 uklad próbkujacy doprowadza 50 napiecie o równej wartosci. Napiecie wyjsciowe ukladu odejmujacego 3 ma wartosc bliska zeru. Podzielenie napiecia czynnika skalujacego 6 przez wartosc napiecia bliska zeru daje jako odpowiedz okresomierza wartosc bliska nieskon¬ czonosci. Jest to odpowiedz prawidlowa, bo okres reaktora 55 o stalej mocy jest bliski wartosci nieskonczenie duzej.W przypadku rosnacej mocy reaktora do wejsc ukladu odejmujacego 3 uklad próbkujacy 2 doprowadza napiecia rosnace w czasie, co powoduje powstanie na wyjsciu ukladu odejmujacego 3 napiecie odmiennego od zera. 60 Napiecie wyjsciowe ukladu czynnika skalujacego 6 podzielo¬ ne przez napiecie odmienne od zera daje jako napiecie wyjsciowe ukladu dzielacego wartosc okreslona, odmienna od nieskonczonosci. Jezeli moc reaktora maleje, zmienia sie znak napiecia wyjsciowego ukladu odejmujacego 3, 65 lecz wspólpraca ukladu wykrywania fazy 4 i ukladu inwer-113 403 tera 5 zapewnia doprowadzenie do wejscia dzielnika ukladu dzielacego 7 napiecia o polaryzacji potrzebnej do prawidlo¬ wego dzialania ukladu dzielacego 7.Zastrzezeni a patento we 1. Sposób pomiaru okresu reaktora jadrowego stosujacy znane logarytmowanie sygnalu proporcjonalnego do strumienia w reaktorze, znamienny tym, ze wartosc sygnalu wyjsciowego wzmacniacza logarytmujacego (1) podaje sie w pewnych odstepach czasu korzystnie co se¬ kunde procesowi odejmowania, a przez wynik procesu odejmowania dzieli sie wartosc czynnika skalujacego, przy czym wynik dzielenia jest produktem koncowym stosowania sposobu. 10 6 2. Uklad do pomiaru okresu reaktora jadrowego zawieraja¬ cy wzmacniacz logarytmujacy, znamienny tym, ze wyjscie wzmacniacza logarytmujacego (1) dolaczane jest do wejscia odejmujacego (3) poprzez uklad próbkujacy (2), wyjscie ukladu odejmujacego (3) dolaczane jest do wejscia ukladu inwertera fazy (5) i wejscia ukladu wykrywania fazy (4) a wyjscie ukladu odejmujacego (3) i ukladu in¬ wertera fazy (5) doprowadzone jest do styków przelacznika (P) sterowanego wyjsciem ukladu wykrywania fazy (4), przy czym kolektor przelacznika (P) polaczony jest z wej¬ sciem dzielnika ukladu dzielacego (7), którego wejscie dzielnej polaczone jest z wyjsciem ukladu czynnika skaluja¬ cego (6), a wyjscie ukladu dzielacego (7) jest wyjsciem u- kladu do pomiaru okresu. PL