RU2815433C2 - Rod position digital indication system and method - Google Patents

Rod position digital indication system and method Download PDF

Info

Publication number
RU2815433C2
RU2815433C2 RU2021135582A RU2021135582A RU2815433C2 RU 2815433 C2 RU2815433 C2 RU 2815433C2 RU 2021135582 A RU2021135582 A RU 2021135582A RU 2021135582 A RU2021135582 A RU 2021135582A RU 2815433 C2 RU2815433 C2 RU 2815433C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coils
reference signal
rod
signal
logical
Prior art date
Application number
RU2021135582A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021135582A (en
Inventor
Тимоти С. МЕЙЕРС
Дирк Ян БОМГАРД
Original Assignee
Вестингхаус Электрик Компани Ллс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вестингхаус Электрик Компани Ллс filed Critical Вестингхаус Электрик Компани Ллс
Publication of RU2021135582A publication Critical patent/RU2021135582A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2815433C2 publication Critical patent/RU2815433C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: nuclear physics; nuclear engineering.
SUBSTANCE: invention relates to nuclear reactor control rod position indication systems. System includes first coils and second coils arranged around the drive rod shell guide in an alternating arrangement, a first data encoding unit connected to each of the first coils and configured to generate a first reference signal, a second data encoding unit connected to each of the second coils and configured to generate a second reference signal, and a processing circuit communicating by means of signals with the first and second data encoding units. Processing circuit is configured to generate a logical comparison of the first and second reference signals, to generate a logical signal based on the first position data and second position data and perform a logical operation on the logical signal and the logical comparison result.
EFFECT: high accuracy of determining the position of the control rod of a nuclear reactor.
18 cl, 11 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет согласно § 119(e) главы 35 Кодекса США имеющей более раннюю дату подачи предварительной заявки на патент Соединенных Штатов № 62/846002, поданной 10 мая 2019 года, содержание которой включено в настоящий документ по ссылке во всей своей полноте.[0001] This application claims benefit under 35 USC § 119(e) to United States Provisional Patent Application No. 62/846002, filed May 10, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. completeness.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

[0002] Данная заявка раскрывает изобретение, которое в общем и в различных аспектах относится к системам и способам определения положения управляющего стержня.[0002] This application discloses an invention that relates generally and in various aspects to systems and methods for determining the position of a control rod.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0003] В ядерных энергетических установках важно знать точное положение каждого из управляющих стержней. Системы приводов управляющих стержней перемещают управляющие стержни ступенчатыми приращениями (шагами), при этом каждый шаг составляет приблизительно 0,625 дюйма в большинстве систем приводов управляющих стержней.[0003] In nuclear power plants, it is important to know the exact position of each of the control rods. Control rod drive systems move control rods in step increments (steps), with each increment being approximately 0.625 inches in most control rod drive systems.

[0004] Примеры разработанных ранее систем цифровой индикации положения стержня (DRPI) описаны в патентах США № 3893090 и 3846771, полное содержание каждого из них включено в настоящий документ по ссылке.[0004] Examples of previously developed digital rod position indication (DRPI) systems are described in US Pat. Nos. 3,893,090 and 3,846,771, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0005] Фиг.1 иллюстрирует известную из уровня техники систему 10 цифровой индикации положения стержня (DRPI) ядерного реактора 12. Ядерный реактор 12 содержит корпус 14 реактора высокого давления. Приводные стержни 16 конструктивно связаны с управляющими стержнями 18. Управляющие стержни 18 окружены водой 20, которая полностью заполняет корпус 14 реактора высокого давления. При нормальных рабочих условиях вода 20 находится при высокой температуре и под высоким давлением, так что кипение не происходит.[0005] FIG. 1 illustrates a prior art digital rod position indication (DRPI) system 10 of nuclear reactor 12. Nuclear reactor 12 includes a high pressure reactor vessel 14. The drive rods 16 are structurally connected to the control rods 18. The control rods 18 are surrounded by water 20, which completely fills the housing 14 of the high-pressure reactor. Under normal operating conditions, water 20 is at high temperature and under high pressure so that boiling does not occur.

[0006] Положения управляющих стержней 18 определяются по измерениям, снимаемым вне корпуса 14 реактора высокого давления, поскольку механические проникновения в корпус 14 реактора высокого давления для целей измерения положения управляющего стержня недопустимы. Приводные стержни 16 перемещаются продольно внутри своих соответствующих направляющих оболочек 22 стержней, которые представляют собой герметичные трубы, которые выполнены заодно с крышкой реактора 24 и простираются продольно вверх от нее.[0006] The positions of the control rods 18 are determined by measurements taken outside the pressure reactor vessel 14, since mechanical penetrations into the pressure reactor vessel 14 for the purpose of measuring the position of the control rod are not permitted. The drive rods 16 move longitudinally within their respective rod guide shells 22, which are sealed tubes that are integral with and extend longitudinally upward from the reactor cover 24.

[0007] Набор 26 катушек 28, расположенных вдоль направляющей оболочки 22 данного стержня, используют для того, чтобы помочь определить положение конца данного приводного стержня 16. Поскольку обычно считается, что крепление управляющего стержня 18 к соответствующему ему приводному стержню 16 является надежным, измеряемое положение конца приводного стержня 16 считается точной индикацией положения конца управляющего стержня 18.[0007] A set of 26 coils 28 located along the guide shell 22 of a given rod are used to help determine the position of the end of a given drive rod 16. Since the attachment of the control rod 18 to its corresponding drive rod 16 is generally assumed to be secure, the measured position the end of the control rod 16 is considered to be an accurate indication of the position of the end of the control rod 18.

[0008] Фиг.2 иллюстрирует сечение отдельной катушки 28 системы 10 DRPI по Фиг.1. Катушка 28 представляет собой электрическую катушку, которая навита вокруг направляющей оболочки 22 стержня. Катушка 28 образует центральное отверстие, которое частично заполнено направляющей оболочкой 22 стержня. В отдельных катушках 28 устанавливается переменный ток достаточно низкой частоты, так что получаемый в результате переменный магнитный поток будет проникать в направляющую оболочку 22 стержня, которая обычно выполнена из немагнитной нержавеющей стали. При достаточно низкой частоте глубина проникновения получаемого в результате магнитного потока будет больше толщины направляющей оболочки 22 стержня, и переменный магнитный поток будет проникать полностью через всю толщину направляющей оболочки 22 стержня в ее внутреннее пространство.[0008] FIG. 2 illustrates a cross-section of an individual coil 28 of the DRPI system 10 of FIG. 1. The coil 28 is an electrical coil that is wound around the rod guide shell 22. The coil 28 defines a central hole which is partially filled by the rod guide shell 22. The individual coils 28 are driven with an alternating current of sufficiently low frequency so that the resulting alternating magnetic flux will penetrate the rod guide shell 22, which is typically made of non-magnetic stainless steel. At a sufficiently low frequency, the depth of penetration of the resulting magnetic flux will be greater than the thickness of the rod guide shell 22, and the alternating magnetic flux will penetrate completely through the entire thickness of the rod guide shell 22 into its interior.

[0009] Когда приводной стержень 16 перемещается продольно через направляющую оболочку 22 стержня и проходит через центральное отверстие данной катушки 28, импеданс катушки 28 будет изменяться. Приводной стержень 16 обычно выполняют из ферромагнитного материала, такого как магнитная нержавеющая сталь, так что при перемещении приводного стержня 16 вдоль оси его движения через центральное отверстие катушки 28 импеданс катушки 28 будет увеличиваться. Изменение импеданса катушки 28 можно измерить либо посредством отслеживания тока через катушку 28, если катушка 28 запитывается от источника постоянного напряжения, либо посредством отслеживания напряжения на катушке 28, если катушка 28 запитывается от источника постоянного тока. Напряжение на катушке 28 можно измерить, например, посредством измерения напряжения на измерительном резисторе, который соединен последовательно с катушкой 28. Изменение импеданса, вызываемое движением/положением данного приводного стержня 16, можно использовать для того, чтобы помочь определить положение связанного с ним управляющего стержня 18. В целях простоты описания далее импеданс будет описываться в контексте измерения напряжения. Однако будет очевидным, что также можно использовать ток, импеданс или другие параметры для того, чтобы помочь определить положение связанного с ним управляющего стержня 18.[0009] When the drive rod 16 moves longitudinally through the rod guide shell 22 and passes through the center hole of a given coil 28, the impedance of the coil 28 will change. The drive rod 16 is typically made of a ferromagnetic material, such as magnetic stainless steel, such that as the drive rod 16 moves along its axis of motion through the center hole of the coil 28, the impedance of the coil 28 will increase. The change in impedance of coil 28 can be measured either by monitoring the current through coil 28 if coil 28 is powered by a constant voltage source, or by monitoring the voltage across coil 28 if coil 28 is powered by a constant current source. The voltage across coil 28 can be measured, for example, by measuring the voltage across a sense resistor that is connected in series with coil 28. The change in impedance caused by the movement/position of a given drive rod 16 can be used to help determine the position of its associated control rod 18 For ease of description, impedance will now be described in the context of voltage measurement. However, it will be appreciated that current, impedance, or other parameters may also be used to help determine the position of the associated control rod 18.

[0010] Обращаясь опять к Фиг.1, катушки 28 предусмотрены с 6-шаговыми приращениями вдоль направляющей оболочки 22 стержня, при этом каждый шаг составляет приблизительно 0,625 дюйма. Катушки 28 поочередно представляют собой катушки A и катушки B. Катушки A электрически соединены с первым устройством кодирования данных (не показано), а катушки B электрически соединены со вторым устройством кодирования данных (не показано). Первое устройство кодирования данных структурировано для определения разности напряжений для каждой пары соседних катушек A и для определения наибольшей разности напряжений. Второе устройство кодирования данных структурировано для определения разности напряжений для каждой пары соседних катушек B и для определения наибольшей разности напряжений. Например, когда конец приводного стержня 16 расположен в центральном отверстии одной из катушек A, напряжение на этой катушке A будет отличаться от напряжения на соседней катушке A, для которой приводной стержень 16 не расположен в ее центральном отверстии. Поскольку катушки A расположены на расстоянии 12 шагов друг от друга, разность напряжений указывает положение конца приводного стержня 16 в пределах 12 шагов (например, где-то в направляющей оболочке 22 стержня между двумя катушками A). Такой же процесс осуществляется для катушек B. При использовании информации о положении конца стержня как от катушек A, так и катушек B, точность определения положения конца приводного стержня 16 может быть улучшена до 6 шагов. Другими словами, система управления приводным стержнем может определять положение конца приводного стержня 16 где-то в направляющей оболочке 22 стержня между катушкой A и катушкой B, которые расположены на расстоянии 6 шагов друг от друга.[0010] Referring again to FIG. 1, the coils 28 are provided in 6-pitch increments along the rod guide shell 22, with each increment being approximately 0.625 inches. Coils 28 are alternately coils A and coils B. Coils A are electrically coupled to a first data encoder (not shown) and coils B are electrically coupled to a second data encoder (not shown). The first data encoder is structured to determine the voltage difference for each pair of adjacent coils A and to determine the largest voltage difference. The second data encoder is structured to determine the voltage difference for each pair of adjacent coils B and to determine the largest voltage difference. For example, when the end of the drive rod 16 is located in the central hole of one of the coils A, the voltage on that coil A will be different from the voltage on an adjacent coil A for which the drive rod 16 is not located in its central hole. Since the coils A are spaced 12 steps apart, the voltage difference indicates the position of the end of the drive rod 16 within the 12 steps (eg, somewhere in the rod guide shell 22 between the two coils A). The same process is carried out for coils B. By using the rod end position information from both coils A and coils B, the end position accuracy of the drive rod 16 can be improved to 6 steps. In other words, the drive rod control system can determine the position of the end of the drive rod 16 somewhere in the rod guide shell 22 between coil A and coil B, which are spaced 6 steps apart.

[0011] Есть возможности для улучшения систем цифровой индикации положения стержней.[0011] There is room for improvement in digital rod position indication systems.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0012] Новые признаки описанных в настоящем документе аспектов изложены с конкретикой в прилагаемой формуле изобретения. Однако аспекты, касающиеся как организации, так и способов работы, можно лучше понять при обращении к следующему далее описанию, приведенному в сочетании с прилагаемыми чертежами.[0012] New features of the aspects described herein are set forth in particular in the accompanying claims. However, aspects concerning both the organization and the methods of operation can be better understood by reference to the following description given in conjunction with the accompanying drawings.

[0013] Фиг.1 иллюстрирует систему управления приводным стержнем ядерного реактора уровня техники; [0013] Figure 1 illustrates a prior art nuclear reactor drive rod control system;

[0014] Фиг.2 иллюстрирует сечение одиночной катушки системы управления приводным стержнем по Фиг.1;[0014] FIG. 2 illustrates a cross-section of a single coil of the drive rod control system of FIG. 1;

[0015] Фигуры 3A и 3B вместе иллюстрируют систему цифровой индикации положения стержня в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия;[0015] Figures 3A and 3B together illustrate a digital rod position indication system in accordance with at least one aspect of the present disclosure;

[0016] Фигуры 4A иллюстрируют график, который показывает величину опорного сигнала A и величину опорного сигнала B по мере того, как стержень перемещается, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия;[0016] Figures 4A illustrate a graph that shows the magnitude of the reference signal A and the magnitude of the reference signal B as the rod moves, in accordance with at least one aspect of the present disclosure;

[0017] Фиг.4B иллюстрирует график логического сравнения опорного сигнала A и опорного сигнала B по мере того, как стержень перемещается, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия;[0017] FIG. 4B illustrates a graph of a logical comparison of reference signal A and reference signal B as the rod moves, in accordance with at least one aspect of the present disclosure;

[0018] Фиг.4C иллюстрирует график логического сигнала, связанного с данными A о положении стержня и данными B о положении стержня по мере того, как стержень перемещается, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия;[0018] FIG. 4C illustrates a graph of a logic signal associated with rod position data A and rod position data B as the rod moves, in accordance with at least one aspect of the present disclosure;

[0019] Фиг.4D иллюстрирует график результата осуществления логической операции исключающее ИЛИ (XOR) в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия.[0019] FIG. 4D illustrates a graph of the result of performing a logical exclusive OR (XOR) operation in accordance with at least one aspect of the present disclosure.

[0020] Фиг.5 иллюстрирует примерную схему для определения того, когда данные A о положении стержня и данные B о положении стержня равны, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия;[0020] FIG. 5 illustrates an exemplary circuit for determining when rod position data A and rod position data B are equal, in accordance with at least one aspect of the present disclosure;

[0021] Фиг.6 иллюстрирует примерную схему для осуществления логической операции исключающее ИЛИ (XOR) над логическим сравнением по Фиг.4B и логическим сигналом по Фиг.4C в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия; и[0021] FIG. 6 illustrates an exemplary circuit for performing a logical exclusive-OR operation (XOR) on a logical comparison of FIG. 4B and a logical signal of FIG. 4C in accordance with at least one aspect of the present disclosure; And

[0022] Фиг.7 иллюстрирует способ 200 определения положения конца приводного стержня с точностью в 3 шага в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия.[0022] FIG. 7 illustrates a method 200 for determining the position of the end of a drive rod with an accuracy of 3 steps in accordance with at least one aspect of the present disclosure.

Подробное описаниеDetailed description

[0023] Необходимо понимать, что по меньшей мере некоторые фигуры и описания изобретения упрощены для иллюстрации элементов, которые необходимы для ясного понимания изобретения, с устранением при этом для целей ясности других элементов, которые, как заметят специалисты в данной области техники, также могут составлять часть изобретения. Однако, поскольку такие элементы хорошо известны в данной области техники и поскольку они не облегчают понимание изобретения, описание таких элементов в настоящем документе не приводится.[0023] It should be understood that at least some of the figures and descriptions of the invention have been simplified to illustrate elements that are necessary for a clear understanding of the invention, while omitting, for purposes of clarity, other elements that those skilled in the art will appreciate may also constitute part of the invention. However, since such elements are well known in the art and because they do not facilitate understanding of the invention, description of such elements is not provided herein.

[0024] В следующем далее подробном описании приведены ссылки на прилагаемые чертежи, которые составляют его часть. На чертежах сходные символы и ссылочные позиции, как правило, обозначают сходные компоненты на нескольких видах, если контекст не диктует иного. Иллюстративные аспекты, описанные в подробном описании, на чертежах и в формуле изобретения, не рассматриваются как ограничивающие. Могут использоваться другие аспекты и могут быть внесены другие изменения, без выхода за рамки объема технологии, описанной в настоящем документе.[0024] The following detailed description refers to the accompanying drawings, which form a part thereof. In the drawings, like symbols and reference numerals generally indicate like components across multiple views, unless the context dictates otherwise. The illustrative aspects described in the detailed description, drawings and claims are not intended to be limiting. Other aspects may be used and other changes may be made without departing from the scope of the technology described herein.

[0025] Следующее далее описание некоторых примеров технологии не должно использоваться для ограничения ее объема. Другие примеры, признаки, аспекты, варианты осуществления и преимущества технологии станут очевидны специалистам в данной области техники из следующего далее описания, которое в качестве иллюстрации представляет собой один из наилучших вариантов, предусматриваемых для осуществления этой технологии. Как будет понятно, технология, описанная в настоящем документе, допускает другие различные и очевидные аспекты, все это без отклонения от технологии. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстративные по своему характеру, а не ограничивающие.[0025] The following description of some examples of the technology should not be used to limit its scope. Other examples, features, aspects, embodiments and advantages of the technology will become apparent to those skilled in the art from the following description, which by way of illustration represents one of the best embodiments contemplated for implementing this technology. As will be appreciated, the technology described herein is capable of other various and obvious aspects, all without departing from the technology. Accordingly, the drawings and descriptions are to be considered illustrative in nature and not restrictive.

[0026] Кроме того, понятно, что любые одно или один или более из решений, выражений, аспектов, вариантов осуществления, примеров и тому подобное, описанных в настоящем документе, можно объединять с любыми одним или более другими решениями, выражениями, аспектами, вариантами осуществления, примерами и тому подобному, которые описаны в настоящем документе. Следовательно, следующие далее описанные решения, выражения, аспекты, варианты осуществления, примеры и тому подобное не должны рассматриваться отдельно друг от друга. Различные соответствующие пути, которыми предложенные здесь решения могут быть скомбинированы, будут очевидны специалистам в данной области техники с учетом раскрытых здесь сведений. Такие модификации и варианты предполагаются входящими в объем формулы изобретения.[0026] It is further understood that any one or more of the solutions, expressions, aspects, embodiments, examples, and the like described herein can be combined with any one or more other solutions, expressions, aspects, options implementations, examples and the like, which are described herein. Therefore, the following further described solutions, expressions, aspects, embodiments, examples and the like should not be considered separately from each other. Various appropriate ways in which the solutions proposed herein can be combined will be apparent to those skilled in the art given the disclosures herein. Such modifications and variations are intended to be within the scope of the claims.

[0027] Перед подробным объяснением различных аспектов системы индикации положения стержня необходимо отметить, что описанные здесь различные аспекты не ограничены в их применении или использовании подробностями конструкции и расположением деталей, иллюстрируемыми на прилагаемых чертежах и в описании. Вместо этого, раскрытые аспекты могут включаться в другие аспекты, варианты осуществления, варианты и их модификации или размещаться в них и могут осуществляться или производиться различными путями. Соответственно, описанные здесь аспекты системы индикации положения стержня являются иллюстративными по своему характеру и не подразумеваются ограничивающими его объем или применение. Кроме того, если не указано иное, используемые здесь термины и выражения выбраны в целях описания аспектов для удобства читателя и не предполагаются ограничивающими его объем. В дополнение к этому, необходимо понимать, что любые один или более из описанных аспектов, выражений аспектов и/или их примеров могут быть скомбинированы с любыми одним или более другими описанными аспектами, выражениями аспектов и/или их примерами без ограничения.[0027] Before explaining in detail the various aspects of the rod position indicating system, it should be noted that the various aspects described herein are not limited in their application or use to the design details and arrangement of parts illustrated in the accompanying drawings and description. Instead, the disclosed aspects may be included in or placed within other aspects, embodiments, variations, and modifications thereof and may be implemented or produced in various ways. Accordingly, the aspects of the rod position indicating system described herein are illustrative in nature and are not intended to limit its scope or application. In addition, unless otherwise indicated, terms and expressions used herein are selected for the purpose of describing aspects for the convenience of the reader and are not intended to limit its scope. In addition, it is to be understood that any one or more of the described aspects, aspect expressions and/or examples thereof may be combined with any one or more other described aspects, aspect expressions and/or examples thereof without limitation.

[0028] Также необходимо понимать, что в следующем далее описании такие термины, как внутрь, наружу, вверх, вниз, поверх, верх, ниже, пол, левый, правый, боковой, внутренний, наружный и тому подобные, представляют собой просто используемые для удобства слова и не должны рассматриваться как ограничивающие термины. Используемая здесь терминология не подразумевается ограничивающей постольку, поскольку описанные здесь устройства или их части могут быть присоединены или применены в других ориентациях. Различные аспекты будут описываться более подробно со ссылками на чертежи.[0028] It is also to be understood that in the following description, terms such as inward, outward, up, down, over, top, below, floor, left, right, side, inner, outer, and the like are simply used to convenience of the word and should not be considered limiting terms. The terminology used herein is not intended to be limiting insofar as the devices or portions thereof described herein may be attached or used in other orientations. Various aspects will be described in more detail with reference to the drawings.

[0029] Фигуры 3A и 3B вместе иллюстрируют систему 100 цифровой индикации положения стержня (DRPI) в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Система 100 DRPI подобна системе 10 DRPI, но отличается тем, что система 100 DRPI улучшает точность определения положения конца приводного стержня с точности в 6 шагов до точности в 3 шага. Система DRPI содержит множество катушек 102, первый блок 104 кодирования (блок кодирования данных A), второй блок 106 кодирования (блок кодирования данных B) и схему 108 обработки.[0029] Figures 3A and 3B together illustrate a digital rod position indication (DRPI) system 100 in accordance with at least one aspect of the present disclosure. The 100 DRPI system is similar to the 10 DRPI system, but differs in that the 100 DRPI system improves drive rod end position accuracy from 6 steps accuracy to 3 steps accuracy. The DRPI system includes a plurality of coils 102, a first encoding block 104 (data encoding block A), a second encoding block 106 (data encoding block B) and a processing circuit 108.

[0030] Множество катушек 102 расположены как чередующиеся катушки A и катушки B, расположенные вокруг направляющей оболочки приводного стержня аналогично катушкам 28 в системе 10 DPRI. Каждая катушка разнесена на одинаковое расстояние от соседних с ней катушек вдоль длины направляющей оболочки приводного стержня. Каждая из катушек A подключена параллельно к первому источнику 110 питания переменного тока, который может располагаться в коммуникационном шкафу A (не показан), находящемся внутри защитной оболочки реактора. Соответствующие выходы каждой из катушек A соединены с блоком 104 кодирования данных A. Каждая из катушек B подключена параллельно ко второму источнику 120 питания переменного тока, который может располагаться в коммуникационном шкафу B (не показан), находящемся внутри защитной оболочки реактора. Соответствующие выходы каждой из катушек B соединены с блоком 104 кодирования данных B.[0030] A plurality of coils 102 are arranged as alternating coils A and coils B arranged around the drive rod guide shell similar to the coils 28 in the DPRI system 10. Each coil is spaced at the same distance from its neighboring coils along the length of the guide shell of the drive rod. Each of the coils A is connected in parallel to a first AC power source 110, which may be located in a communications cabinet A (not shown) located within the reactor containment. The respective outputs of each of the coils A are connected to a data encoding unit 104 A. Each of the coils B is connected in parallel to a second AC power supply 120, which may be located in a communications cabinet B (not shown) located within the reactor containment. The corresponding outputs of each of the coils B are connected to the data encoding unit 104 B.

[0031] Блок 104 кодирования данных A выполнен с возможностью определять разность напряжений каждой пары соседних катушек A и определять наибольшую разность этих напряжений. Например, согласно различным аспектам блок 104 кодирования данных A может использовать измерительные резисторы для измерения напряжений на отдельных катушках A и дифференциальные усилители или другие устройства, логику или схемы для определения разности напряжений каждой пары соседних катушек A и наибольшей разности напряжений каждой пары соседних катушек A. Как приведено выше, если брать отдельно, эта наибольшая разность напряжений соседних катушек A указывает положение конца приводного стержня в пределах 12 шагов (например, где-то в направляющей оболочке стержня между двумя катушками A).[0031] The A data encoding unit 104 is configured to determine the voltage difference of each pair of adjacent coils A and determine the largest difference of these voltages. For example, in various aspects, A data encoder 104 may use sense resistors to measure voltages across individual A coils and differential amplifiers or other devices, logic, or circuits to determine the voltage difference of each pair of adjacent A coils and the largest voltage difference of each pair of adjacent A coils. As above, taken alone, this largest voltage difference of adjacent A coils indicates the position of the end of the drive rod within 12 steps (for example, somewhere in the rod guide shell between two A coils).

[0032] Каждое из пространств между двумя соседними катушками A может быть представлено уникальным пятибитовым двоичным циклическим кодом. Например, пространство между первой катушкой A и второй катушкой A может быть представлено двоичным циклическим кодом 00001, пространство между второй катушкой A и третьей катушкой A может быть представлено двоичным циклическим кодом 00011, пространство между третьей катушкой A и четвертой катушкой A может быть представлен двоичным циклическим кодом 00111 и так далее. Блок 104 кодирования данных A также выполнен с возможностью генерировать пятибитовый двоичный циклический код, который представляет пространство между двумя соседними катушками A, определенными как имеющие наибольшую разность напряжений. Другими словами, поскольку пространство представляет положение конца приводного стержня (в пределах 12 шагов), пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 104 кодирования данных A, представляет положение конца приводного стержня и, при логическом продолжении, положение управляющего стержня. Пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 104 кодирования данных A, известен также как данные A о положении стержня.[0032] Each of the spaces between two adjacent coils A can be represented by a unique five-bit binary cyclic code. For example, the space between the first coil A and the second coil A may be represented by the binary round robin code 00001, the space between the second coil A and the third coil A may be represented by the binary round robin code 00011, the space between the third coil A and the fourth coil A may be represented by the binary round robin code code 00111 and so on. The A data encoding unit 104 is also configured to generate a five-bit binary cyclic code that represents the space between two adjacent A coils determined to have the largest voltage difference. In other words, since the space represents the position of the end of the drive rod (within 12 steps), the five-bit binary cyclic code generated by the data encoding unit 104 A represents the position of the end of the drive rod and, by logical continuation, the position of the control rod. The five-bit binary cyclic code generated by the A data encoding unit 104 is also known as the rod position data A.

[0033] Блок 104 кодирования данных A дополнительно выполнен с возможностью генерировать опорный сигнал (опорный сигнал A) на основании определенной наибольшей разности напряжений соседних катушек A. Опорный сигнал A представляет собой выпрямленную наибольшую разность напряжений соседних катушек A и является представлением величины такой разности. При использовании выпрямленной наибольшей разности опорный сигнал A всегда будет иметь положительное значение. Пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 104 кодирования данных A, и опорный сигнал A, генерируемый блоком 104 кодирования данных A, направляются в схему 108 обработки на периодической или непрерывной основе. Согласно различным аспектам функциональность блока 104 кодирования данных A может реализовываться с помощью одной или более карт или печатных плат, которые могут содержать интегральные и/или дискретные элементы аппаратного обеспечения, элементы программного обеспечения и/или их сочетание.[0033] The A data encoding unit 104 is further configured to generate a reference signal (reference signal A) based on the determined largest voltage difference of adjacent coils A. The reference signal A is the rectified largest voltage difference of adjacent coils A and is a representation of the magnitude of such difference. When using the rectified largest difference, the reference signal A will always have a positive value. The five-bit binary cyclic code generated by the A data encoding unit 104 and the reference signal A generated by the A data encoding unit 104 are sent to the processing circuit 108 on a periodic or continuous basis. In various aspects, the functionality of data encoding unit 104 A may be implemented by one or more cards or printed circuit boards, which may comprise integral and/or discrete hardware elements, software elements, and/or a combination thereof.

[0034] Блок 106 кодирования данных B выполнен с возможностью определять разность напряжений каждой пары соседних катушек B и определять наибольшую разность этих напряжений. Например, согласно различным аспектам блок 106 кодирования данных B может использовать измерительные резисторы для измерения напряжений на отдельных катушках B и дифференциальные усилители или другие устройства, логику или схемы для определения разности напряжений каждой пары соседних катушек B и наибольшей разности напряжений каждой пары соседних катушек B. Как приведено выше, если брать отдельно, эта наибольшая разность напряжений соседних катушек B указывает положение конца приводного стержня в пределах 12 шагов (например, где-то в направляющей оболочке стержня между двумя катушками B).[0034] The B data encoding unit 106 is configured to determine the voltage difference of each pair of adjacent coils B and determine the largest difference of these voltages. For example, in various aspects, B data encoding unit 106 may use sense resistors to measure voltages across individual B coils and differential amplifiers or other devices, logic, or circuits to determine the voltage difference of each pair of adjacent B coils and the largest voltage difference of each pair of adjacent B coils. As above, taken alone, this largest voltage difference of adjacent B coils indicates the position of the end of the drive rod within 12 steps (for example, somewhere in the rod guide shell between two B coils).

[0035] Каждое из пространств между двумя соседними катушками B может быть представлено уникальным пятибитовым двоичным циклическим кодом. Например, пространство между первой катушкой B и второй катушкой B может быть представлено двоичным циклическим кодом 00001, пространство между второй катушкой B и третьей катушкой B может быть представлено двоичным циклическим кодом 00011, пространство между третьей катушкой B и четвертой катушкой B может быть представлено двоичным циклическим кодом 00111 и так далее. Блок 106 кодирования данных B также выполнен с возможностью генерировать пятибитовый двоичный циклический код, который представляет пространство между двумя соседними катушками B, определенными как имеющие наибольшую разность напряжений. Другими словами, когда пространство представляет положение конца приводного стержня (в пределах 12 шагов), пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 106 кодирования данных B, представляет положение конца приводного стержня и, при логическом продолжении, положение управляющего стержня. Пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 106 кодирования данных B, известен также как данные B о положении стержня.[0035] Each of the spaces between two adjacent B coils may be represented by a unique five-bit binary cyclic code. For example, the space between the first coil B and the second coil B may be represented by the binary round-robin code 00001, the space between the second coil B and the third coil B may be represented by the binary round-robin code 00011, the space between the third coil B and the fourth coil B may be represented by the binary round-robin code code 00111 and so on. The B data encoding unit 106 is also configured to generate a five-bit binary cyclic code that represents the space between two adjacent B coils determined to have the largest voltage difference. In other words, when the space represents the position of the end of the drive rod (within 12 steps), the five-bit binary cyclic code generated by the B data encoding unit 106 represents the position of the end of the drive rod and, by logical continuation, the position of the control rod. The five-bit binary cyclic code generated by the B data encoding unit 106 is also known as the rod position data B.

[0036] Блок 106 кодирования данных B дополнительно выполнен с возможностью генерировать опорный сигнал (опорный сигнал B) на основании определенной наибольшей разности напряжений соседних катушек B. Опорный сигнал B представляет собой выпрямленную наибольшую разность напряжений соседних катушек B и является представлением величины такой разности. При использовании выпрямленной наибольшей разности опорный сигнал B будет всегда иметь положительное значение, и любое сравнение опорного сигнала A и опорного сигнала B не будет зависеть от полярности измеренных напряжений. Пятибитовый двоичный циклический код, генерируемый блоком 106 кодирования данных B, и опорный сигнал B, генерируемый блоком 106 кодирования данных B, направляются в схему 108 обработки на периодической или непрерывной основе. Согласно различным аспектам функциональность блока 106 кодирования данных B может реализовываться с помощью одной или более карт или печатных плат, которые могут содержать интегральные и/или дискретные элементы аппаратного обеспечения, элементы программного обеспечения и/или их сочетание.[0036] The B data encoding unit 106 is further configured to generate a reference signal (B reference signal) based on the determined largest voltage difference of adjacent B coils. The B reference signal is the rectified largest voltage difference of adjacent B coils and is a representation of the magnitude of such difference. When using the largest difference rectified, reference B will always have a positive value, and any comparison of reference A and reference B will be independent of the polarity of the measured voltages. The five-bit binary cyclic code generated by the B data encoding unit 106 and the B reference signal generated by the B data encoding unit 106 are sent to the processing circuit 108 on a periodic or continuous basis. In various aspects, the functionality of data encoding unit 106 B may be implemented by one or more cards or printed circuit boards, which may comprise integral and/or discrete hardware elements, software elements, and/or a combination thereof.

[0037] По мере того, как приводной стержень перемещается вверх и вниз, напряжения на различных катушках 102 увеличиваются и уменьшаются. Например, падение напряжения на данной катушке 102 увеличивается по мере того, когда конец приводного стержня проходит через центральное отверстие катушки 102, и уменьшается, когда приводной стержень больше не находится в центральном отверстии катушки 102. Таким образом, разность напряжений между соседними катушками является наивысшей, когда конец приводного стержня проходит через центральное отверстие одной из катушек 102 и приводной стержень не находится в центральном отверстии соседней катушки 102.[0037] As the drive rod moves up and down, the voltages on the various coils 102 increase and decrease. For example, the voltage drop across a given coil 102 increases as the end of the drive rod passes through the center hole of the coil 102, and decreases when the drive rod is no longer in the center hole of the coil 102. Thus, the voltage difference between adjacent coils is greatest when the end of the drive rod passes through the center hole of one of the coils 102 and the drive rod is not located in the center hole of the adjacent coil 102.

[0038] Поскольку разности напряжений на соседних катушках 102 изменяются по мере того, как приводной стержень перемещается вверх и вниз, значения опорного сигнала A и опорного сигнала B также увеличиваются и уменьшаются по мере перемещения приводного стержня вверх и вниз. Благодаря чередующемуся расположению катушек A и катушек B, когда опорный сигнал A соответствует своему наивысшему напряжению, опорный сигнал B соответствует своему наименьшему напряжению. Подобным же образом, когда опорный сигнал A соответствует своему наименьшему напряжению, опорный сигнал B соответствует своему наивысшему напряжению. Когда опорный сигнал A больше опорного сигнала B, это указание на то, что конец приводного стержня ближе к катушке A, чем к катушке B. Когда опорный сигнал A равен опорному сигналу B, это указание на то, что конец приводного стержня равноудален от катушки A и катушки B. Когда опорный сигнал A меньше опорного сигнала B, это указание на то, что конец приводного стержня ближе к катушке B, чем к катушке A.[0038] Since the voltage differences across adjacent coils 102 change as the drive rod moves up and down, the values of reference signal A and reference signal B also increase and decrease as the drive rod moves up and down. Due to the alternating arrangement of coils A and coils B, when reference signal A corresponds to its highest voltage, reference signal B corresponds to its lowest voltage. Likewise, when reference A is at its lowest voltage, reference B is at its highest voltage. When reference A is greater than reference B, it is an indication that the end of the drive bar is closer to coil A than to coil B. When reference A is equal to reference B, it is an indication that the end of the drive bar is equidistant from coil A and coil B. When reference A is less than reference B, this is an indication that the end of the drive rod is closer to coil B than to coil A.

[0039] Схема 108 обработки расположена вне защитной оболочки реактора и электрически соединена с (сообщается с ними посредством сигналов) блоком 104 кодирования данных A и блоком 106 кодирования данных B. Схема 108 обработки выполнена с возможностью использовать двоичный циклический код и опорный сигнал A, принятые от блока 104 кодирования данных A, и двоичный циклический код и опорный сигнал B, принятые от блока 106 кодирования данных B, для определения положения конца приводного стержня и, соответственно, положения управляющего стержня с точностью в 3 шага. Схема 108 обработки может также генерировать информацию об определенном положении управляющего стержня и форматировать эту информацию так, что информация может отображаться на мониторе (не показано), соединенном со схемой 108 обработки.[0039] The processing circuit 108 is located outside the reactor containment and is electrically coupled to (communicated with them via signals) the A data encoding block 104 and the B data encoding block 106. The processing circuit 108 is configured to use the binary cyclic code and the reference signal A received from the A data encoding unit 104, and a binary cyclic code and a reference signal B received from the B data encoding unit 106 to determine the position of the end of the drive rod and, accordingly, the position of the control rod with an accuracy of 3 steps. The processing circuit 108 may also generate information about the determined position of the control rod and format this information so that the information can be displayed on a monitor (not shown) coupled to the processing circuit 108.

[0040] Схема 108 обработки может быть реализована с использованием интегральных и/или дискретных элементов аппаратного обеспечения, элементов программного обеспечения и/или их сочетания. Примеры интегральных элементов аппаратного обеспечения могут включать процессоры, микропроцессоры, микроконтроллеры, интегральные схемы, специализированные интегральные схемы, ПЛД, цифровые процессоры сигнала, ППВМ, логические элементы, регистры, полупроводниковые устройства, чипы, микрочипы, чипсеты, микроконтроллеры, однокристальные системы и/или SIP. Примеры дискретных элементов аппаратного обеспечения могут включать схемы и/или элементы схем, такие как логические элементы, полевые транзисторы, биполярные транзисторы, резисторы, конденсаторы, катушки и/или реле. В некоторых случаях схема 108 обработки может включать гибридную схему, содержащую, например, дискретные и интегральные элементы или компоненты схем на одной или более подложках.[0040] Processing circuit 108 may be implemented using integrated and/or discrete hardware elements, software elements, and/or a combination thereof. Examples of integrated hardware elements may include processors, microprocessors, microcontrollers, integrated circuits, application specific integrated circuits, PLDs, digital signal processors, FPGAs, logic gates, registers, semiconductor devices, chips, microchips, chipsets, microcontrollers, SoCs, and/or SIPs . Examples of discrete hardware elements may include circuits and/or circuit elements such as logic gates, field effect transistors, bipolar transistors, resistors, capacitors, coils and/or relays. In some cases, the processing circuit 108 may include a hybrid circuit comprising, for example, discrete and integrated circuit elements or components on one or more substrates.

[0041] Фигуры 4A-4D иллюстрируют представления различных сигналов, логических сравнений, логических сигналов и результатов логических операций, используемых системой 100 DRPI для определения положения управляющего стержня с точностью в 3 шага, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия.[0041] Figures 4A-4D illustrate representations of various signals, logic comparisons, logic signals, and logic results used by the DRPI system 100 to determine the position of a control rod with 3-step accuracy, in accordance with at least one aspect of the present disclosure.

[0042] Фиг.4A иллюстрирует график, который показывает величину опорного сигнала A и величину опорного сигнала B по мере того, как приводной стержень перемещается по шагам, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Согласно различным аспектам соответствующие величины определяются блоком 104 кодирования данных A и блоком 106 кодирования данных B. Как показано на Фиг.4A, когда конец приводного стержня достигает шага 6, величина опорного сигнала B уменьшается, величина опорного сигнала A увеличивается, и величина опорного сигнала A становится больше величины опорного сигнала B вскоре после этого. По мере того, как приводной стержень продолжает перемещаться и конец приводного стержня достигает шага 12, величина опорного сигнала A уменьшается, величина опорного сигнала B увеличивается, и величина опорного сигнала B становится больше величины опорного сигнала A вскоре после этого. Картина, показанная на Фиг.4A, воспроизводится по мере того, как приводной стержень продолжает двигаться.[0042] FIG. 4A illustrates a graph that shows the magnitude of the reference signal A and the magnitude of the reference signal B as the drive rod moves in steps, in accordance with at least one aspect of the present disclosure. According to various aspects, the corresponding values are determined by the A data encoding unit 104 and the B data encoding unit 106. As shown in FIG. 4A, when the end of the drive rod reaches step 6, the amount of the reference signal B decreases, the amount of the reference signal A increases, and the amount of the reference signal A becomes greater than the magnitude of reference signal B shortly thereafter. As the drive rod continues to move and the end of the drive rod reaches step 12, the magnitude of the reference signal A decreases, the magnitude of the reference signal B increases, and the magnitude of the reference signal B becomes greater than the magnitude of the reference signal A shortly thereafter. The pattern shown in FIG. 4A is reproduced as the drive rod continues to move.

[0043] Фиг.4B иллюстрирует график логического сравнения опорного сигнала A и опорного сигнала B по мере того, как приводной стержень движется по шагам, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Согласно различным аспектам логическое сравнение осуществляется схемой 108 обработки. В случае логического сравнения по Фиг.4B схема 108 обработки генерирует высокий сигнал, когда опорный сигнал A больше опорного сигнала B. Например, схема 108 обработки генерирует высокий сигнал в то время, как величина опорного сигнала A выше величины опорного сигнала B (то есть от шага 6 до шага 12 и от шага 18 до шага 24). Схема 108 обработки генерирует низкий сигнал, когда величина опорного сигнала A ниже величины опорного сигнала B (то есть от шага 12 до шага 18). Картина, показанная на Фиг.4B, повторяется по мере того, как приводной стержень продолжает двигаться. Согласно другим аспектам схема 108 обработки может генерировать высокий сигнал, когда опорный сигнал B больше опорного сигнала A. Логическое сравнение опорного сигнала A и опорного сигнала B, отраженное на Фиг.4B, указывает на то, что конец приводного стержня ближе к катушке A от шага 6 до шага 12, ближе к катушке B от шага 12 до шага 18, ближе к другой катушке A от шага 18 до шага 24, и так далее, что составляет точность лишь в 6 шагов.[0043] FIG. 4B illustrates a graph of a logical comparison of reference signal A and reference signal B as the drive rod moves in steps, in accordance with at least one aspect of the present disclosure. According to various aspects, the logical comparison is performed by the processing circuit 108. In the logical comparison case of FIG. 4B, processing circuit 108 generates a high signal when reference signal A is greater than reference signal B. For example, processing circuit 108 generates a high signal while the value of reference signal A is greater than the value of reference signal B (that is, from step 6 to step 12 and step 18 to step 24). The processing circuit 108 generates a low signal when the value of the reference signal A is lower than the value of the reference signal B (ie, from step 12 to step 18). The pattern shown in Figure 4B is repeated as the drive rod continues to move. In other aspects, the processing circuit 108 may generate a high signal when the reference signal B is greater than the reference signal A. The logical comparison of the reference signal A and the reference signal B reflected in FIG. 4B indicates that the end of the drive rod is closer to the coil A from the pitch 6 to step 12, closer to coil B from step 12 to step 18, closer to another coil A from step 18 to step 24, and so on, which is only 6 steps accurate.

[0044] Фиг.4C иллюстрирует график логического сигнала, связанного с данными A о положении стержня и данными B о положении стержня, по мере того, как приводной стержень перемещается по шагам, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Поскольку логический сигнал представляет положение конца приводного стержня относительно катушки A и катушки B, логический сигнал может считаться сигналом положения. Согласно различным аспектам логический сигнал генерируется схемой 108 обработки. В случае логического сигнала по Фиг.4C схема 108 обработки генерирует высокий сигнал, когда изменяется величина двоичного циклического кода, связанного с блоком 104 кодирования данных A, и поддерживает высокий сигнал до тех пор, пока не изменится величина двоичного циклического кода, связанного с блоком 106 кодирования данных B. Говоря иначе, схема 108 обработки генерирует низкий сигнал, когда изменяется величина двоичного циклического кода, связанного с блоком 106 кодирования данных B, и поддерживает низкий сигнал до тех пор, пока не изменится величина двоичного циклического кода, связанного с блоком 104 кодирования данных A. В случае примера, показанного на Фиг.4C, логический сигнал является высоким от шага 3 до шага 9, является низким от шага 9 до шага 15, опять является высоким от шага 15 до шага 21, и так далее. Картина, показанная на Фиг.4C, повторяется по мере того, как приводной стержень продолжает двигаться. Логический сигнал по Фиг.4C отражает выходной сигнал систем DRPI уровня техники, таких, например, как система 10 DRPI, и обеспечивает точность лишь в 6 шагов. Однако при осуществлении операции исключающее ИЛИ (XOR) логического сравнения по Фиг.4B и логического сигнала по Фиг.4C результат дает точность уже в 3 шага (например, конец приводного стержня находится между катушкой A и катушкой B, но ближе к катушке A).[0044] FIG. 4C illustrates a graph of a logic signal associated with rod position data A and rod position data B as the drive rod moves in steps, in accordance with at least one aspect of the present disclosure. Since the logic signal represents the position of the end of the drive rod relative to coil A and coil B, the logic signal can be considered a position signal. According to various aspects, the logic signal is generated by the processing circuit 108. In the case of the logic signal of FIG. 4C, the processing circuit 108 generates a high signal when the value of the binary cyclic code associated with the data encoding block 104 A changes, and maintains the high signal until the value of the binary cyclic code associated with the block 106 changes. In other words, the processing circuit 108 generates a low signal when the value of the binary cyclic code associated with the data B encoding block 106 changes, and maintains the low signal until the value of the binary cyclic code associated with the encoding block 104 changes. data A. In the case of the example shown in FIG. 4C, the logic signal is high from step 3 to step 9, low from step 9 to step 15, high again from step 15 to step 21, and so on. The pattern shown in Figure 4C repeats as the drive rod continues to move. The logic signal of FIG. 4C reflects the output of prior art DRPI systems, such as DRPI system 10, and provides an accuracy of only 6 steps. However, when XORing the logical comparison of FIG. 4B and the logical signal of FIG. 4C, the result is as close as 3 steps (eg, the end of the drive rod is between coil A and coil B, but closer to coil A).

[0045] Фиг.4D иллюстрирует график результата осуществления логической операции исключающее ИЛИ (XOR) над логическим сравнением по Фиг.4B и логическим сигналом по Фиг.4C в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Согласно различным аспектам логическая операция XOR осуществляется схемой 108 обработки. Результат логической операции XOR обеспечивает индикацию того, где находится конец приводного стержня, и, соответственно, положения управляющего стержня с точностью в 3 шага. Например, когда приводной стержень перемещается по шагам, результат логической операции XOR представляет собой высокий сигнал от шага 3 до шага 6, что указывает на то, что конец приводного стержня находится между катушкой A и катушкой B, но ближе к катушке B, таким образом обеспечивая точность в 3 шага. Когда приводной стержень продолжает двигаться по шагам, результат логической операции XOR представляет собой низкий сигнал от шага 6 до шага 9, что указывает на то, что конец приводного стержня находится между катушкой A и катушкой B, но ближе к катушке A. Картина с чередованием между высоким и низким сигналом через каждые 3 шага повторяется по мере того, как приводной стержень продолжает двигаться.[0045] FIG. 4D illustrates a graph of the result of performing a logical exclusive OR operation (XOR) on the logical comparison of FIG. 4B and the logical signal of FIG. 4C in accordance with at least one aspect of the present disclosure. According to various aspects, the logical XOR operation is performed by the processing circuit 108. The result of the logical XOR operation provides an indication of where the end of the drive rod is, and therefore the position of the control rod, with an accuracy of 3 steps. For example, when the drive rod is moved in steps, the result of the logical XOR operation is a high signal from step 3 to step 6, indicating that the end of the drive rod is between coil A and coil B, but closer to coil B, thus providing accuracy in 3 steps. As the drive rod continues to move in steps, the result of the logical XOR operation is a low signal from step 6 to step 9, indicating that the end of the drive rod is between coil A and coil B, but closer to coil A. The pattern is alternating between high and low beep every 3 steps is repeated as the drive rod continues to move.

[0046] С учетом сказанного выше будет очевидно, что система 100 DRPI способна использовать многие компоненты систем уровня техники, таких как система 10 DRPI. Повторное использование многих компонентов, уже присутствующих в существующих ядерных реакторах, позволяет реализовать систему 100 DRPI и ту точность в 3 шага, которую она обеспечивает, с минимальными усилиями при установке в существующих ядерных реакторах. Разумеется, система 100 DRPI может также использоваться для новых ядерных реакторов.[0046] Given the above, it will be apparent that the DRPI system 100 is capable of using many components of prior art systems such as the DRPI system 10. Reusing many of the components already present in existing nuclear reactors allows the 100 DRPI system and the 3-step accuracy it provides to be implemented with minimal installation effort in existing nuclear reactors. Of course, the 100 DRPI system can also be used for new nuclear reactors.

[0047] Фиг.5 иллюстрирует примерную схему для определения того, когда соответствующие пятибитовые двоичные циклические коды, связанные с данными A о положении стержня и данными B о положении стержня, являются равными, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. В случае примерной схемы по Фиг.5 все биты данных A о положении стержня складываются вместе для получения контрольной суммы, и все биты данных B о положении стержня складываются вместе для получения контрольной суммы. Соответствующие контрольные суммы затем могут сравниваться для определения того, когда соответствующие пятибитовые двоичные циклические коды, связанные с данными A о положении стержня и данными B о положении стержня, являются равными. Будет понятно, что схема по Фиг.5 является только примерной и что другие компоненты, приборы и/или схемы можно использовать для получения такой же функциональности.[0047] FIG. 5 illustrates an exemplary circuit for determining when the corresponding five-bit binary cyclic codes associated with rod position data A and rod position data B are equal, in accordance with at least one aspect of the present disclosure. In the case of the exemplary circuit of FIG. 5, all of the rod position data bits A are added together to obtain a checksum, and all of the rod position data bits B are added together to obtain a checksum. The corresponding checksums can then be compared to determine when the corresponding five-bit binary cyclic codes associated with the pin position data A and the pin position data B are equal. It will be understood that the circuit of FIG. 5 is exemplary only and that other components, devices and/or circuits can be used to achieve the same functionality.

[0048] Фиг.6 иллюстрирует примерную схему для осуществления логической операции исключающее ИЛИ (XOR) над логическим сравнением по Фиг.4B и логическим сигналом по Фиг.4C в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. В случае иллюстративной схемы по Фиг.6 компаратор U4 сравнивает опорный сигнал A с опорным сигналом B и выдает высокий сигнал, если опорный сигнал A больше опорного сигнала B. Если опорный сигнал A меньше опорного сигнала B, компаратор U4 выдает низкий сигнал. В любом случае, выходной сигнал подается на логический элемент XOR U2. Сигнал «данные A о положении стержня = данным B о положении стержня» (A=B) также выдается на логический элемент XOR U2. Этот сигнал может обеспечиваться, например, иллюстративной схемой по Фиг.5. Если сигнал «данные A о положении стержня = данным B о положении стержня» является высоким, это означает, что приводной стержень равноудален от катушки A и катушки B. Если сигнал «данные A о положении стержня = данным B о положении стержня» является низким (A не равно B), это означает, что приводной стержень находится где-то между катушкой A и катушкой B. Выходной сигнал логического элемента XOR U2, пример которого показан на Фиг.4D, обеспечивает точность в 3 шага (например, приводной стержень находится между катушкой A и катушкой B, но ближе к катушке A).[0048] FIG. 6 illustrates an exemplary circuit for performing a logical exclusive-OR operation (XOR) on a logical comparison of FIG. 4B and a logical signal of FIG. 4C in accordance with at least one aspect of the present disclosure. In the case of the exemplary circuit of FIG. 6, comparator U 4 compares reference signal A with reference signal B and outputs a high signal if reference signal A is greater than reference signal B. If reference signal A is less than reference signal B, comparator U 4 outputs a low signal. In any case, the output signal is supplied to the XOR logic element U 2 . The signal “data A about the position of the rod = data B about the position of the rod” (A = B) is also issued to the logic element XOR U 2 . This signal may be provided, for example, by the exemplary circuit of FIG. 5. If the signal "pin position data A = pin position data B" is high, it means that the drive rod is equidistant from coil A and coil B. If the signal "pin position data A = pin position data B" is low ( A is not equal to B), which means that the drive pin is somewhere between coil A and coil B. The output of the XOR gate U 2 , an example of which is shown in Fig. 4D, provides an accuracy of 3 steps (for example, the drive pin is between coil A and coil B, but closer to coil A).

[0049] Как показано на иллюстративной схеме по Фиг.6, если имеется отказ либо со стороны A (либо в катушке A, либо в блоке 104 кодирования данных A), либо со стороны B (либо в катушке B, либо в блоке 106 кодирования данных B), система 100 DRPI может по-прежнему работать с точностью в 6 шагов. Будет понятно, что схема по Фиг.6 является только примерной и что другие компоненты, приборы и/или схемы можно использовать для обеспечения такой же функциональности.[0049] As shown in the illustrative diagram of FIG. 6, if there is a failure on either the A side (either coil A or A data encoding unit 104) or the B side (either coil B or data encoding unit 106 data B), the 100 DRPI system can still operate with 6-step accuracy. It will be understood that the circuit of FIG. 6 is exemplary only and that other components, devices and/or circuits may be used to provide the same functionality.

[0050] Согласно различным аспектам некоторые описанные функциональности можно осуществлять с помощью иных компонентов, чем описанные выше. Например, в некоторых аспектах блок 104 кодирования данных A и блок 106 кодирования данных B могут осуществлять операцию XOR и выдавать сигнал, показанный на Фиг.4D, указывающий положение конца приводного стержня точностью в 3 шага. Такие аспекты могут реализовываться посредством модификации одной или более карт в блоке 104 кодирования данных A и одной или более карт в блоке 106 кодирования данных B, или посредством замены одной или более карт в блоке 104 кодирования данных A и одной или более карт в блоке 106 кодирования данных B новыми картами. Согласно другим аспектам блок 104 кодирования данных A и блок 106 кодирования данных B могут отсутствовать и выходные сигналы катушек 102 могут обеспечиваться схемой 108 обработки, которая затем может определять наибольшие разности между напряжениями каждой пары соседних катушек A и наибольшие разности между напряжениями каждой пары соседних катушек B, генерировать опорный сигнал A и опорный сигнал B и осуществлять операцию XOR на аппаратном обеспечении, программном обеспечении или любом их сочетании.[0050] In various aspects, some of the described functionality may be implemented by components other than those described above. For example, in some aspects, the A data encoding unit 104 and the B data encoding unit 106 may perform an XOR operation and output the signal shown in FIG. 4D indicating the position of the end of the drive rod with an accuracy of 3 steps. Such aspects may be implemented by modifying one or more cards in data A encoding block 104 and one or more cards in data B encoding block 106, or by replacing one or more cards in data A encoding block 104 and one or more cards in data encoding block 106 data B with new cards. In other aspects, the A data encoding unit 104 and the B data encoding unit 106 may be omitted, and the output signals of the coils 102 may be provided by a processing circuit 108, which may then determine the largest differences between the voltages of each pair of adjacent coils A and the largest differences between the voltages of each pair of adjacent coils B , generate a reference signal A and a reference signal B, and perform an XOR operation on hardware, software, or any combination thereof.

[0051] Фиг.7 иллюстрирует способ 200 определения положения конца приводного стержня с точностью в 3 шага в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего раскрытия. Хотя способ 200 описан в контексте определения положения конца приводного стержня с точностью в 3 шага, будет очевидно, что способ 200 можно использовать для калибровки систем с любым числом различных «шагов». Способ 200 можно осуществлять с использованием системы 100 DRPI или других сходных систем. В целях простоты осуществление способа 200 будет описываться в контексте системы 100 DRPI.[0051] FIG. 7 illustrates a method 200 for determining the position of the end of a drive rod with an accuracy of 3 steps in accordance with at least one aspect of the present disclosure. Although method 200 is described in the context of determining the position of the end of an actuator rod with an accuracy of 3 steps, it will be appreciated that method 200 can be used to calibrate systems with any number of different "steps". The method 200 may be carried out using a DRPI system 100 or other similar systems. For the sake of simplicity, implementation of method 200 will be described in the context of DRPI system 100.

[0052] Для способа 200 генерируют 202 опорный сигнал A и опорный сигнал B соответственно блоком 104 кодирования данных A и блоком 106 кодирования данных B. Генерирование опорного сигнала A и опорного сигнала B может включать измерение напряжений на катушках 102, определение наибольших разностей напряжений каждой пары соседних катушек A и каждой пары соседних катушек B и выпрямление наибольших разностей напряжений для генерирования опорного сигнала A и опорного сигнала B. Примеры опорного сигнала A и опорного сигнала B показаны на Фиг.4A.[0052] For method 200, reference signal A and reference signal B are generated 202 by data A encoding block 104 and data encoding block B 106, respectively. Generating reference signal A and reference signal B may include measuring voltages across coils 102, determining the largest voltage differences of each pair adjacent coils A and each pair of adjacent coils B and rectifying the largest voltage differences to generate a reference signal A and a reference signal B. Examples of a reference signal A and a reference signal B are shown in FIG. 4A.

[0053] Схема 108 обработки осуществляет 204 логическое сравнение опорного сигнала A и опорного сигнала B. Пример результата логического сравнения показан графически на Фиг.4B, причем этот результат представляет собой высокий сигнал, когда опорный сигнал A больше опорного сигнала B.[0053] The processing circuit 108 performs a logical comparison 204 of the reference signal A and the reference signal B. An example of the result of the logical comparison is shown graphically in FIG. 4B, the result being a high signal when the reference signal A is greater than the reference signal B.

[0054] Схема 108 обработки генерирует 206 логический сигнал/сигнал положения на основе данных A о положении стержня и данных B о положении стержня, соответственно генерируемых блоком 104 кодирования данных A и блоком 106 кодирования данных B. Генерирование 206 логического сигнала/сигнала положения может включать генерирование данных A о положении стержня и данных B о положении стержня блоком 104 кодирования данных A и блоком 106 кодирования данных B, а также обработку двоичного циклического кода, связанного с данными A о положении стержня и данными B о положении стержня, схемой 108 обработки. Пример логического сигнала/сигнала положения показан на Фиг.4C.[0054] The processing circuit 108 generates a logical/position signal 206 based on the rod position data A and the rod position data B respectively generated by the A data encoding unit 104 and the B data encoding unit 106. Generating the logical/position signal 206 may include generating the rod position data A and the rod position data B by the A data encoding unit 104 and the B data encoding unit 106, and processing the binary cyclic code associated with the rod position data A and the rod position data B by the processing circuit 108. An example of a logic/position signal is shown in FIG. 4C.

[0055] Схема 108 обработки осуществляет 208 операцию исключающее ИЛИ (XOR) над (1) результатом логического сравнения опорного сигнала A и опорного сигнала B и (2) логическим сигналом/сигналом положения. Пример результата операции XOR показан на Фиг.4D. Как описано ранее, результат операции XOR дает индикацию положения конца приводного стержня и, соответственно, положения управляющего стержня с точностью в 3 шага.[0055] Processing circuitry 108 performs 208 an exclusive OR operation (XOR) on (1) the result of a logical comparison of reference signal A and reference signal B and (2) the logical/position signal. An example of the result of the XOR operation is shown in Fig. 4D. As described earlier, the result of the XOR operation gives an indication of the position of the end of the drive rod and, accordingly, the position of the control rod with an accuracy of 3 steps.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[0056] Пример 1 - предлагается система индикации положения стержня. Система индикации положения стержня содержит первые катушки и вторые катушки, размещенные вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении, первый блок кодирования данных, соединенный с каждой из первых катушек и выполненный с возможностью генерировать первый опорный сигнал, второй блок кодирования данных, соединенный с каждой из вторых катушек и выполненный с возможностью генерировать второй опорный сигнал, и схему обработки, сообщающуюся посредством сигналов с первым и вторым блоками кодирования данных. Схема обработки выполнена с возможностью генерировать логическое сравнение первого и второго опорных сигналов, генерировать логический сигнал на основании первых данных о положении и вторых данных о положении и осуществлять логическую операцию над логическим сигналом и результатом логического сравнения.[0056] Example 1 - A rod position indicating system is proposed. The rod position indicating system comprises first coils and second coils arranged around the drive rod guide shell in an alternating arrangement, a first data encoding unit coupled to each of the first coils and configured to generate a first reference signal, a second data encoding unit coupled to each of the first coils. second coils and configured to generate a second reference signal, and a processing circuit in communication via signals with the first and second data encoding blocks. The processing circuitry is configured to generate a logical comparison of the first and second reference signals, generate a logical signal based on the first position data and the second position data, and perform a logical operation on the logical signal and the result of the logical comparison.

[0057] Пример 2 - Система индикации положения стержня по Примеру 1, причем первый блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью определять, какая пара соседних первых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них.[0057] Example 2 - The rod position indicating system of Example 1, wherein the first data encoding unit is further configured to determine which pair of adjacent first coils has the largest difference in their respective voltages.

[0058] Пример 3 - Система индикации положения стержня по Примеру 2, причем первый опорный сигнал представляет собой выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных с первыми катушками.[0058] Example 3 - The rod position indicating system of Example 2, wherein the first reference signal is the rectification of the largest difference of the respective voltages associated with the first coils.

[0059] Пример 4 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2 или 3, причем первый блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью генерировать первые данные о положении.[0059] Example 4 - The rod position indicating system of Examples 1, 2 or 3, wherein the first data encoding unit is further configured to generate first position data.

[0060] Пример 5 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2, 3 или 4, причем второй блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью определять, какая пара соседних вторых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них.[0060] Example 5 - The rod position indicating system of Examples 1, 2, 3 or 4, wherein the second data encoding unit is further configured to determine which pair of adjacent second coils has the largest difference in their respective voltages.

[0061] Пример 6 - Система индикации положения стержня по Примеру 5, причем второй опорный сигнал представляет собой выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных со вторыми катушками.[0061] Example 6 - The rod position indicating system of Example 5, wherein the second reference signal is the rectification of the largest difference of the respective voltages associated with the second coils.

[0062] Пример 7 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2, 3, 4, 5 или 6, причем первый блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью генерировать первые данные о положении.[0062] Example 7 - The rod position indicating system of Examples 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the first data encoding block is further configured to generate first position data.

[0063] Пример 8 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7, причем схема обработки дополнительно выполнена с возможностью генерировать результат логического сравнения, причем результат содержит (1) первое значение, когда первый опорный сигнал больше второго опорного сигнала, и (2) второе значение, когда первый опорный сигнал меньше второго опорного сигнала.[0063] Example 8 - The rod position indicating system of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the processing circuit is further configured to generate a logical comparison result, the result comprising (1) a first value when the first reference signal is greater than the second reference signal, and (2) a second value when the first reference signal is less than the second reference signal.

[0064] Пример 9 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8, причем логическая операция содержит логическую операцию исключающее ИЛИ.[0064] Example 9 - The rod position indicating system of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein the logical operation comprises an exclusive OR logical operation.

[0065] Пример 10 - Система индикации положения стержня по Примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9, причем схема обработки дополнительно выполнена с возможностью генерировать результат логической операции, причем результат содержит представление положения стержня с точностью в 3 шага.[0065] Example 10 - The rod position indicating system of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, wherein the processing circuit is further configured to generate a result of a logical operation, wherein the result comprises a representation of the rod position with precision in 3 steps.

[0066] Пример 11 - предлагается способ. Способ содержит генерирование первого опорного сигнала и второго опорного сигнала, осуществление логического сравнения первого и второго опорных сигналов, генерирование сигнала положения и осуществление логической операции над сигналом положения и результатом логического сравнения, причем результат логической операции содержит представление положения стержня с точностью в 3 шага.[0066] Example 11 - A method is proposed. The method comprises generating a first reference signal and a second reference signal, performing a logical comparison of the first and second reference signals, generating a position signal and performing a logical operation on the position signal and the result of the logical comparison, wherein the result of the logical operation contains a representation of the position of the rod with an accuracy of 3 steps.

[0067] Пример 12 - Способ по Примеру 11, причем генерирование первого и второго опорных сигналов содержит (1) измерение соответствующих напряжений на отдельных первых катушках и (2) измерение соответствующих напряжений на отдельных вторых катушках, причем первые катушки и вторые катушки размещены вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении.[0067] Example 12 - The method of Example 11, wherein generating the first and second reference signals comprises (1) measuring the respective voltages on the individual first coils and (2) measuring the respective voltages on the individual second coils, the first coils and the second coils being placed around the guide drive rod shells in an alternating arrangement.

[0068] Пример 13 - Способ по Примерам 11 или 12, причем генерирование первого и второго опорных сигналов содержит (1) определение того, какая пара соседних первых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них, и (2) определение того, какая пара соседних вторых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них, причем первые катушки и вторые катушки размещены вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении.[0068] Example 13 - The method of Examples 11 or 12, wherein generating the first and second reference signals comprises (1) determining which pair of adjacent first coils has the largest difference in respective voltages across them, and (2) determining which pair of adjacent first coils the second coils have the greatest difference in their respective voltages, the first coils and the second coils being arranged around the drive rod guide shell in an alternating arrangement.

[0069] Пример 14 - Способ по Примерам 11, 12 или 13, причем генерирование первого и второго опорных сигналов дополнительно содержит (1) выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных с первыми катушками, и (2) выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных со вторыми катушками.[0069] Example 14 - The method of Examples 11, 12, or 13, wherein generating the first and second reference signals further comprises (1) rectifying the largest difference of the respective voltages associated with the first coils, and (2) rectifying the largest difference of the respective voltages associated with second coils.

[0070] Пример 15 - Способ по Примерам 11, 12, 13 или 14, дополнительно содержащий генерирование результата логического сравнения, причем результат логического сравнения содержит (1) первое значение, когда первый опорный сигнал больше второго опорного сигнала, и (2) второе значение, когда первый опорный сигнал меньше второго опорного сигнала.[0070] Example 15 - The method of Examples 11, 12, 13, or 14, further comprising generating a logical comparison result, the logical comparison result comprising (1) a first value when the first reference signal is greater than the second reference signal, and (2) a second value when the first reference signal is less than the second reference signal.

[0071] Пример 16 - Способ по Примерам 11, 12, 13, 14 или 15, причем генерирование сигнала положения содержит генерирование сигнала положения на основании первых данных о положении и вторых данных о положении.[0071] Example 16 - The method of Examples 11, 12, 13, 14 or 15, wherein generating a position signal comprises generating a position signal based on the first position data and the second position data.

[0072] Пример 17 - Способ по Примеру 16, причем генерирование сигнала положения дополнительно содержит генерирование первых данных о положении и вторых данных о положении.[0072] Example 17 - The method of Example 16, wherein generating the position signal further comprises generating first position data and second position data.

[0073] Пример 18 - Способ по Примеру 17, причем (1) генерирование первых данных о положении содержит генерирование первого двоичного циклического кода и (2) генерирование вторых данных о положении включает генерирование второго двоичного циклического кода.[0073] Example 18 - The method of Example 17, wherein (1) generating the first position data comprises generating a first binary cyclic code and (2) generating the second position data includes generating a second binary cyclic code.

[0074] Пример 19 - Способ по Примерам 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 или 18, причем осуществление логической операции содержит осуществление логической операции исключающее ИЛИ.[0074] Example 19 - The method of Examples 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 or 18, wherein performing the logical operation comprises performing an exclusive OR logical operation.

[0075] Пример 20 - Способ по Примерам 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 или 19, дополнительно содержащий определение того, являются ли первые данные о положении, связанные с сигналом положения, равными по величине вторым данным о положении, связанным с сигналом положения.[0075] Example 20 - The method of Examples 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, or 19, further comprising determining whether the first position data associated with the position signal is equal in magnitude to the second position data position associated with the position signal.

[0076] Хотя различные аспекты системы 100 DRPI и способа 200 описаны здесь в связи с некоторыми описанными аспектами, можно осуществить множество модификаций и вариаций этих аспектов. Кроме того, там, где описаны материалы для определенных компонентов, можно использовать другие материалы. Кроме того, согласно различным аспектам, один компонент может заменяться множеством компонентов, а множество компонентов может заменяться одним компонентом для осуществления данной функции или функций. Приведенное выше описание и прилагаемая формула изобретения предназначены охватывать все такие модификации и вариации как попадающих в рамки объема описанных аспектов.[0076] Although various aspects of the DRPI system 100 and method 200 are described herein in connection with certain aspects described, many modifications and variations can be made to these aspects. Additionally, where materials for certain components are described, other materials may be used. Moreover, in various aspects, a single component may be replaced by a plurality of components, and a plurality of components may be replaced by a single component, to perform a given function or functions. The above description and the accompanying claims are intended to cover all such modifications and variations as falling within the scope of the described aspects.

[0077] Хотя данное изобретение описано как имеющее примерные конструкции, описанное изобретение может дополнительно модифицироваться в пределах идеи и объема охраны раскрытия. По этой причине данная заявка предполагается охватывающей любые варианты, применения или адаптации изобретения, использующие его общие принципы. Например, хотя изобретение было описано в контексте системы 100 DRPI, общие принципы изобретения в равной степени применимым к любому типу «шаговой» системы. Подобным же образом, хотя изобретение было также описано в контексте ядерной энергетической установки, общие принципы изобретения также в равной степени применимы к иным применениям, чем ядерные энергетические установки.[0077] Although the present invention has been described as having exemplary designs, the described invention may be further modified within the spirit and scope of the disclosure. For this reason, this application is intended to cover any variations, applications or adaptations of the invention using its general principles. For example, although the invention has been described in the context of the DRPI system 100, the general principles of the invention are equally applicable to any type of “stepper” system. Likewise, although the invention has also been described in the context of a nuclear power plant, the general principles of the invention are also equally applicable to applications other than nuclear power plants.

[0078] Любой патент, заявка на патент, публикация патента или другой описательный материал, который указан полностью или частично включенным по ссылке в настоящий документ, включен в настоящий документ только в той мере, в которой включаемые материалы не противоречат существующим определениям, утверждениям или другому описательному материалу, приведенному в настоящем раскрытии. Как таковое и в необходимой степени представленное здесь в явном виде раскрытие преобладает над любым противоречащим ему материалом, включенным в настоящий документ по ссылке. Любой материал или часть его, который указан включенным в настоящий документ по ссылке, но который противоречит существующим определениям, утверждениям или другому описательному материалу, приведенному в настоящем раскрытии, будет включаться только в той степени, при которой не возникает противоречия между включенным материалом и существующим материалом раскрытия.[0078] Any patent, patent application, patent publication, or other descriptive material that is stated to be incorporated by reference herein, in whole or in part, is incorporated herein only to the extent that the incorporated material is not inconsistent with existing definitions, statements, or other the descriptive material provided in this disclosure. As such, and to the extent necessary, the disclosure herein supersedes any material to the contrary contained herein by reference. Any material or portion thereof that is stated to be incorporated herein by reference but that conflicts with existing definitions, statements, or other descriptive material set forth in this disclosure will be included only to the extent that there is no conflict between the included material and the existing material disclosures.

Claims (41)

1. Система индикации положения управляющего стержня ядерного реактора, содержащая:1. A system for indicating the position of the control rod of a nuclear reactor, containing: первые катушки и вторые катушки, размещенные вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении;first coils and second coils arranged around the drive rod guide shell in an alternating arrangement; первый блок кодирования данных, соединенный с каждой из первых катушек, причем первый блок кодирования данных выполнен с возможностью генерировать первые данные о положении и первый опорный сигнал;a first data encoding unit coupled to each of the first coils, the first data encoding unit configured to generate first position data and a first reference signal; второй блок кодирования данных, соединенный с каждой из вторых катушек, причем второй блок кодирования данных выполнен с возможностью генерировать вторые данные о положении и второй опорный сигнал; иa second data encoding unit coupled to each of the second coils, the second data encoding unit configured to generate second position data and a second reference signal; And схему обработки, сообщающуюся посредством сигналов с первым и вторым блоками кодирования данных, при этом схема обработки выполнена с возможностью:a processing circuit communicating via signals with the first and second data encoding blocks, wherein the processing circuit is configured to: генерировать логическое сравнение первого и второго опорных сигналов;generate a logical comparison of the first and second reference signals; генерировать логический сигнал на основании упомянутых первых данных о положении и упомянутых вторых данных о положении; иgenerate a logical signal based on said first position data and said second position data; And осуществлять логическую операцию над логическим сигналом и результатом логического сравнения.perform a logical operation on a logical signal and the result of a logical comparison. 2. Система индикации положения стержня по п.1, причем первый блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью определять, какая пара соседних первых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них.2. The rod position indicating system according to claim 1, wherein the first data encoding unit is further configured to determine which pair of adjacent first coils has the largest difference in respective voltages across them. 3. Система индикации положения стержня по п.2, причем первый опорный сигнал представляет собой выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных с первыми катушками.3. The rod position indicating system of claim 2, wherein the first reference signal is a rectification of the largest difference in the respective voltages associated with the first coils. 4. Система индикации положения стержня по п.1, причем второй блок кодирования данных дополнительно выполнен с возможностью определять, какая пара соседних вторых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них.4. The rod position indicating system according to claim 1, wherein the second data encoding unit is further configured to determine which pair of adjacent second coils has the largest difference in respective voltages across them. 5. Система индикации положения стержня по п.4, причем второй опорный сигнал представляет собой выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных со вторыми катушками.5. The rod position indicating system of claim 4, wherein the second reference signal is a rectification of the largest difference in the respective voltages associated with the second coils. 6. Система индикации положения стержня по п.1, причем схема обработки дополнительно выполнена с возможностью генерировать результат логического сравнения, причем результат содержит:6. The rod position indicating system according to claim 1, wherein the processing circuit is further configured to generate a logical comparison result, the result comprising: первое значение, когда первый опорный сигнал больше второго опорного сигнала; иa first value when the first reference signal is greater than the second reference signal; And второе значение, когда первый опорный сигнал меньше второго опорного сигнала.the second value when the first reference signal is less than the second reference signal. 7. Система индикации положения стержня по п.1, причем логическая операция содержит логическую операцию исключающее ИЛИ.7. The rod position indication system according to claim 1, wherein the logical operation comprises an exclusive OR logical operation. 8. Система индикации положения стержня по п.1, причем схема обработки дополнительно выполнена с возможностью генерировать результат логической операции, причем результат содержит представление положения стержня с точностью в 3 шага.8. The rod position indicating system of claim 1, wherein the processing circuit is further configured to generate a result of a logical operation, the result comprising a representation of the rod position with an accuracy of 3 steps. 9. Способ индикации положения управляющего стержня ядерного реактора, включающий:9. A method for indicating the position of the control rod of a nuclear reactor, including: генерирование первого опорного сигнала и второго опорного сигнала;generating a first reference signal and a second reference signal; осуществление логического сравнения первого и второго опорных сигналов;performing a logical comparison of the first and second reference signals; генерирование сигнала положения; иgenerating a position signal; And осуществление логической операции над сигналом положения и результатом логического сравнения, причем результатом логической операции является представление положения стержня с точностью в 3 шага.implementation of a logical operation on the position signal and the result of a logical comparison, and the result of the logical operation is the representation of the position of the rod with an accuracy of 3 steps. 10. Способ по п.9, причем генерирование первого и второго опорных сигналов включает:10. The method according to claim 9, wherein generating the first and second reference signals includes: измерение соответствующих напряжений на отдельных первых катушках; иmeasuring the corresponding voltages on the individual first coils; And измерение соответствующих напряжений на отдельных вторых катушках, причем первые катушки и вторые катушки размещены вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении.measuring respective voltages across individual second coils, the first coils and the second coils being arranged around the drive rod guide shell in an alternating arrangement. 11. Способ по п.9, причем генерирование первого и второго опорных сигналов включает:11. The method according to claim 9, wherein generating the first and second reference signals includes: определение того, какая пара соседних первых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них; иdetermining which pair of adjacent first coils has the largest difference in respective voltages across them; And определение того, какая пара соседних вторых катушек имеет наибольшую разность соответствующих напряжений на них, причем первые катушки и вторые катушки размещены вокруг направляющей оболочки приводного стержня в чередующемся расположении.determining which pair of adjacent second coils has the greatest difference in their respective voltages, the first coils and the second coils being arranged around the drive rod guide shell in an alternating arrangement. 12. Способ по п.11, причем генерирование первых и вторых опорных сигналов дополнительно включает:12. The method of claim 11, wherein generating the first and second reference signals further comprises: выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных с первыми катушками; иrectifying the largest difference in respective voltages associated with the first coils; And выпрямление наибольшей разности соответствующих напряжений, связанных со вторыми катушками.rectifying the largest difference in the respective voltages associated with the second coils. 13. Способ по п.9, дополнительно включающий генерирование результата логического сравнения, причем результат логического сравнения содержит:13. The method of claim 9, further comprising generating a logical comparison result, wherein the logical comparison result comprises: первое значение, когда первый опорный сигнал больше второго опорного сигнала; иa first value when the first reference signal is greater than the second reference signal; And второе значение, когда первый опорный сигнал меньше второго опорного сигнала.the second value when the first reference signal is less than the second reference signal. 14. Способ по п.9, причем генерирование сигнала положения включает генерирование сигнала положения на основании первых данных о положении и вторых данных о положении.14. The method of claim 9, wherein generating the position signal includes generating a position signal based on the first position data and the second position data. 15. Способ по п.14, причем генерирование сигнала положения дополнительно включает генерирование первых данных о положении и вторых данных о положении.15. The method of claim 14, wherein generating the position signal further includes generating first position data and second position data. 16. Способ по п.15, причем:16. Method according to claim 15, wherein: генерирование первых данных о положении включает генерирование первого двоичного циклического кода; иgenerating the first position data includes generating a first binary cyclic code; And генерирование вторых данных о положении включает генерирование второго двоичного циклического кода.generating the second position data includes generating a second binary cyclic code. 17. Способ по п.9, причем осуществление логической операции включает осуществление логической операции исключающее ИЛИ.17. The method according to claim 9, wherein performing a logical operation includes performing an exclusive OR logical operation. 18. Способ по п.9, дополнительно включающий определение того, равны ли по величине первые данные о положении, связанные с сигналом положения, вторым данным о положении, связанным с сигналом положения.18. The method of claim 9, further comprising determining whether the first position data associated with the position signal is equal in magnitude to the second position data associated with the position signal.
RU2021135582A 2019-05-10 2020-05-08 Rod position digital indication system and method RU2815433C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/846,002 2019-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021135582A RU2021135582A (en) 2023-06-13
RU2815433C2 true RU2815433C2 (en) 2024-03-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456029A (en) * 1973-01-03 1976-11-17 Westinghouse Electric Corp Digital position indication system
US20090252272A1 (en) * 2008-01-09 2009-10-08 Analysis And Measurement Services Corporation Advanced Digital Control Rod Position Indication System with Rod Drop Monitoring for Nuclear Power Plants
CN103400615A (en) * 2013-08-18 2013-11-20 中广核工程有限公司 Rod position indicator
RU2540441C2 (en) * 2013-06-26 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") Indicator of position of absorbing rod in reactor core
US20170206990A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear control rod position indication system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456029A (en) * 1973-01-03 1976-11-17 Westinghouse Electric Corp Digital position indication system
US20090252272A1 (en) * 2008-01-09 2009-10-08 Analysis And Measurement Services Corporation Advanced Digital Control Rod Position Indication System with Rod Drop Monitoring for Nuclear Power Plants
RU2540441C2 (en) * 2013-06-26 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") Indicator of position of absorbing rod in reactor core
CN103400615A (en) * 2013-08-18 2013-11-20 中广核工程有限公司 Rod position indicator
US20170206990A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear control rod position indication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7153531B2 (en) encoder
US9792812B1 (en) Method for correcting electricity meter readings
KR100886281B1 (en) Position detector
US9677913B2 (en) Inductive displacement sensor
CN110375775B (en) Electromagnetic induction type encoder
KR20170087263A (en) Failure prediction apparatus for electric device and failure prediction method using the same
RU2815433C2 (en) Rod position digital indication system and method
CN111521854A (en) Weak current measuring device
JP7564826B2 (en) Digital rod position indication system and method
JP2008020364A (en) Electromagnetic flowmeter
CN110880933B (en) On-chip correction circuit and method with half-step resolution
RU2449299C1 (en) Microcontroller measuring converter for resistive sensor
JPH07154256A (en) A/d converter and physical quantity detector
Saxena et al. Bounds on signature analysis aliasing for random testing
JP2009008638A (en) Linear absolute displacement sensor
JP2005070044A (en) Method and system for calibrating voltage-controlled oscillator (vco)
JP2015211472A (en) Converter for analog input
US20220155399A1 (en) Detection value correction system, coefficient calculation method, and detection value correction method
JP5877262B1 (en) Calibrator for electromagnetic flowmeter
CN113686365B (en) Absolute position measuring device
CN112013884B (en) Method for determining jitter of metering data
US20220187563A1 (en) Autofocus actuator control method
RU2021135582A (en) SYSTEM AND METHOD FOR DIGITAL INDICATION OF ROD POSITION
CN112071456A (en) Rod position detector for nuclear reactor control rod drive mechanism and use method thereof
CN118602914A (en) Induction type position measuring device, reactor monitoring system and nuclear power station