发明名称 反应堆松动件报警方法
摘要 本发明涉及一种反应堆松动件报警方法。本发明包括如下步骤:(1)在核反应堆压力容器顶、压力容器底、蒸发器、主泵分别安装多个加速度传感器;加速度传感器获取各背景噪声信号<img file="DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="21" he="20" />后,经电荷放大器放大,然后送入数据采集卡;(2)用不同质量的钢球在各种高度跌落撞击钢板所产生的冲击信号来模拟核反应堆中松动件跌落时产生的冲击信号<img file="DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="24" he="20" />;(3)将背景噪声信号<img file="516726DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="21" he="20" />和冲击信号<img file="349553DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="24" he="20" />以不同信噪比叠加成混合信号S3,模拟背景噪声下核反应堆上松动件跌落的冲击信号;(4)获取背景噪声信号<img file="975706DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="21" he="20" />、混合信号<img file="DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="22" he="20" />的关联维数,预设定关联维数的固定阈值,若超过固定阈值,则发出报警,否则不发出报警。本发明在各信噪比下,都具有极高的报警准确率,较低的误报率和漏报率。
申请公布号 CN103093840A 申请公布日期 2013.05.08
申请号 CN201310029420.8 申请日期 2013.01.25
申请人 杭州电子科技大学;上海核工程研究设计院 发明人 方力先;季田田;曾复;张卫;万鹏飞;谢永诚;王赤虎;张海丰;邓晶晶
分类号 G21C17/00(2006.01)I 主分类号 G21C17/00(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项 1.反应堆松动件报警方法,其特征在于包括以下步骤:步骤(1)在核反应堆压力容器顶、压力容器底、蒸发器、主泵分别安装多个加速度传感器;加速度传感器获取各背景噪声信号<img file="2013100294208100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />后,经电荷放大器放大,然后送入数据采集卡;步骤(2)用不同质量的钢球在各种高度跌落撞击钢板所产生的冲击信号来模拟核反应堆中松动件跌落时产生的冲击信号<img file="436406DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="20" />;步骤(3)将背景噪声信号<img file="756529DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />和冲击信号<img file="186373DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="20" />以不同信噪比叠加成混合信号S3,模拟背景噪声下核反应堆上松动件跌落的冲击信号;步骤(4)获取背景噪声信号<img file="569661DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />、混合信号<img file="2013100294208100001DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="22" he="20" />的关联维数,预设定关联维数的固定阈值,若超过固定阈值,则发出报警,否则不发出报警;所述的步骤(3)中混合信号<img file="172681DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="22" he="20" />的信噪比是通过固定背景噪声信号<img file="363622DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />和放大缩小冲击信号<img file="698788DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="20" />来实现的,即<img file="755606DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="110" he="20" />,<img file="2013100294208100001DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="14" he="16" />为实数;所述的步骤(4)中,获取关联维数包括以下步骤:4-1.根据公式<img file="880426DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="216" he="46" />计算出关联积分,其中:<img file="2013100294208100001DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="36" he="22" />表示关联积分,<img file="440720DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="20" he="18" />表示Heaviside函数,<img file="2013100294208100001DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="13" he="14" />表示超球半径,<img file="25416DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="20" he="20" />表示计算点数,<img file="DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="113" he="22" />;<img file="38372DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="14" he="16" />表示信号,当<img file="498041DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="14" he="16" />为背景噪声信号<img file="850525DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />时,表示获取背景噪声信号的关联积分;当<img file="855390DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="14" he="16" />为混合信号<img file="840794DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="22" he="20" />,表示获取混合信号的关联积分;4-2.根据公式:<img file="DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="133" he="45" />计算出关联维数,其中:<img file="261411DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="18" he="18" />表示关联维数,<img file="61877DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="36" he="22" />表示关联积分,<img file="955753DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="13" he="14" />表示超球半径;4-3.根据步骤4-1和4-2的公式,计算出背景噪声信号<img file="943300DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />的关联维数<img file="DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="24" he="18" />,固定阈值<img file="246237DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="20" he="20" />的设置是通过计算各通道背景噪声信号<img file="370051DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="21" he="20" />的关联维数的平均值<img file="DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="20" he="18" />和阈值系数<img file="847211DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="18" he="18" />来实现的,即<img file="DEST_PATH_IMAGE019.GIF" wi="77" he="20" />,一般<img file="633640DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="18" he="18" />取值1.2;4-4. 根据步骤4-1和4-2的公式,计算混合信号<img file="396059DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="22" he="20" />的关联维数<img file="639959DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="26" he="20" />,若关联维数<img file="95211DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="26" he="20" />超过固定阈值<img file="73662DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="20" he="20" />,则表明有松动件跌落,发出报警信号;否则,表明没有松动件跌落,不发出报警。
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