Модернизация нейтронных анализаторов раствора системы борного регулирования на Волгодонской АЭС
Рассмотрение системы аварийного расхолаживания высокого и низкого давлений, назначения, принципа работы борного регулирования. Изучение устройства составных частей анализатора, пульта измерительного базового, концентратометров НАР 12М, УНО-60М-01.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.03.2010 |
Размер файла | 2,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В соответствии с принципами единичного отказа и необнаруженного отказа система выполнена из трёх каналов, каждый из которых может выполнять функции всей системы. Таким образом, степень резервирования равна двум. Такая степень резервирования системы достаточна для выполнения функций системы при сочетаниях повреждений, отказ в одном канале не приводит к потере функциональных свойств системы.
Перед выводом реактора на МКУ должны быть работоспособны все три канала аварийно-планового расхолаживания. Система аварийно-планового расхолаживания является защитной системой безопасности и относится к первой категории сейсмостойкости.
При нормальной работе блока АЭС с ВВЭР-1000 система аварийно-планового расхолаживания находится в дежурстве. Это означает, что линия отбора воды из первого контура TQ40 отсечена (при P > 18 кгс/см2 закрыты TQ40S01-05, их схемы разобраны).
При работе реакторной установки на мощности допускается вывод в ремонт одного канала на срок не более трех суток с момента вывода технологического канала.
По условному сигналу о разрыве 1 контура запускаются все девять насосов САОЗ (вначале насосы аварийного расхолаживания и аварийного впрыска бора, а через 30 секунд спринклерные насосы на орошение гермозоны).
Однако механизмы системы безопасности СБ обладают определенной инерционностью: запаздывание поступления воды в реактор с момента достижения давления в первом контуре 22 кгс/см2 для насосов аварийно планового расхолаживания TQ12,22,32D01 составляет порядка 35-40 секунд, время запаздывания поступления воды в реактор с момента включения насосов аварийного ввода бора TQ13,23,33D01 составляет около 8 секунд, время запаздывания поступления воды в реактор с момента включения насосов аварийного впрыска бора TQ14,24,34D01 составляет примерно 1 минуту 30 секунд. Эти данные приведены без учета разворота дизелей, то есть если в аварийной ситуации вместе с разрывом произойдет обесточение, то указанные времена запаздывания нужно увеличить на 15 сек.
При заполнении гидроемкостей САОЗ в раствор должен вводиться гидразин-гидрат в количестве, создающем концентрацию гидразина не менее 100 мг/л.
Нормирование концентрации кислорода в гидроемкостях САОЗ нецелесообразно, так как при срабатывании САОЗ в дальнейшем в активную зону подается как раствор борной кислоты, в котором содержание кислорода не нормируется, так и кислородсодержащая вода приямков. Поддержание концентрации кислорода по опыту эксплуатации должно сводиться только к обеспечению избытка гидразина в растворе борной кислоты, подаваемого в гидроемкости САОЗ при заполнении и подпитке.
Кроме того, для обеспечения требований ядерной безопасности точность измерения борной кислоты как в гидроемкостях САОЗ, так и в баках запаса борной кислоты должна быть на уровне 7%, что обеспечивает возможность автоматического контроля концентрации борной кислоты нейтронными анализаторами.
Основные трудности в процессе эксплуатации в поддержании ВХР емкостей САОЗ сводятся к обеспечению перемешивания раствора для поддержания концентраций нормируемых показателей в соответствии с требованиями нормирующей НТД по ведению ВХР первых контуров АЭС с ВВЭР и их контроля.
Пассивная часть САОЗ предназначена для быстрой подачи раствора борной кислоты 16 гр/кг в реактор для охлаждения активной зоны и ее залива в авариях с потерей теплоносителя, когда давление в первом контуре падает ниже 60 кгс/см2, при этом обеспечивается выполнение следующих функций:
а) залив и охлаждение активной зоны;
б) создание подкритичности реактора более 2 %;
в) компенсация температурных эффектов реактивности, связанных с включением и работой систем безопасности при авариях.
В соответствии с классификацией оборудования РУ по критериям безопасности система пассивной части САОЗ относится к защитным системам безопасности.
При авариях с потерей теплоносителя система подает в реактор раствор борной кислоты с концентрацией 16 гр/кг и температурой 60-70 0С при давлении в первом контуре менее 60 кгс/см2. В течение первых 30 минут после аварии не требуется вмешательство оператора в управление системой.
В режимах "малой" и "большой" течей оборудование пассивной части системы САОЗ интенсивно орошается раствором борной кислоты с концентрацией 16 г/дм3 с содержанием гидразингидрата 0,10,2 г/дм3 и едкого калия 3 г/дм3, температура раствора при этом для режима "малой" течи 2090 С, для режима "большой" течи 20150 С.
Трубопроводы от гидроёмкостей подсоединяются непосредственно к реактору. Подача раствора борной кислоты осуществляется в напорную и сборную камеры реактора.
Когда давление в реакторе падает ниже давления в гидроемкости (на 0,3 кгс/см2), обратные клапаны автоматически открываются и борированная вода из гидроёмкости поступает в реактор. Гидроёмкости должны быть заполнены раствором борной кислоты концентрацией 16 гр/кг от системы подпитки.
Объём и давление азота в гидроёмкости, гидравлическое сопротивление трубопроводов выбраны из условия обеспечения необходимого для охлаждения темпа залива раствором борной кислоты. Концентрация бора в гидроёмкостях выбрана из условия обеспечения подкритичности активной зоны реактора. Уставка на срабатывание быстродействующих запорных задвижек при снижении уровня в гидроёмкостях до L=1200 мм выбрана из условия исключения попадания азота в реактор, с учётом быстродействия отсечной арматуры. В реактор, при понижении в нём давления в результате потери теплоносителя, борированная вода подаётся из четырёх независимых гидроёмкостей. Для срабатывания гидроемкостей используется только потенциальная энергия сжатого газа.
Проектом предусматривается управление и контроль пассивной части САОЗ во всех предусмотренных проектом режимах. Средства автоматизации приняты в сейсмостойком исполнении. Для измерений предусматриваются преобразователи типа "Метран", термопреобразователи сопротивления типа ТСП-8053, анализаторы бора типа НАР-12М. Измеряемыми параметрами, характеризующими нормальное функционирования системы, являются:
- уровень в емкости САОЗ;
- концентрация борной кислоты;
- температура борной кислоты;
- температура корпуса емкости САОЗ;
- давление азота в ГЕ САОЗ;
- давление в трубопроводах САОЗ.
На панелях контура оперативного блочного щита управления БЩУ предусматриваются индивидуальные показывающие приборы типа М-316 по уровню и давлению в каждой емкости САОЗ и сигнализация положений ИПК емкостей САОЗ. Сигнализация положений обратных клапанов выведена как на панели БЩУ, так и резервном щите управления РЩУ.
Для контроля за оборудованием в условиях нормальной эксплуатации на РМОТ выведена необходимая информация по положению арматуры ИПК емкостей САОЗ и ОК, а также в цифровом виде по основным технологическим параметрам. Кроме того, на РМОТ выведена сигнализация отклонений параметров, хода и останова арматуры в промежуточном положении.
Задвижки на сливе из емкостей САОЗ YT11-14S01,02 запитаны от II категории надежного питания, управляются дистанционно с БЩУ, РЩУ и автоматически по блокировкам.
Перед выводом реактора на МКУ должны быть работоспособны все три канала аварийного впрыска бора высокого давления TQ14,24,34.
Для измерения указанных параметров и вывода информации на РМОТ и на средства унифицированного комплекса технических средств используются измерительные преобразователи давления типа "Метран".
Аппараты управления оборудованием размещены на панелях систем безопасности, где также находятся лампы сигнализации положения упомянутого выше оборудования, индивидуальные средства контроля технологических параметров, объем которых достаточен для ведения аварийного режима в условиях отсутствия устройства внешних сигналов УВС; а также табло аварийной, предупредительной и вызывной сигнализации.
Кроме автоматического управления предусмотрено дистанционное индивидуальное управление насосами и электpифициpованной арматурой с БЩУ и РЩУ.
Ключи управления оборудованием размещены на панелях безопасности, пpибоpы контроля, управления и сигнализации системы размещены на панелях I, II, III каналов системы соответственно. Табло сигнализации.
Индивидуальное управление регулирующими органами осуществляется с БЩУ, где располагаются аппаратура выбора режима управления - автоматическое, дистанционное, команд оператора - открыть, закрыть, указатели положения регулирующих органов, а также сигнализация, показывающая по какой программе регулирования работает регулятор.
С помощью УВС реализован также ряд сервисных функций, включая контроля защит и блокировок (КЗБ), резервных технических сигналов (РТС).
К числу решений, направленных на выявление отказов и их своевременное устранение, относятся следующие решения проекта:
- контроль электропитания, появление .земли. в цепях УКТС;
- контроль рассогласования аналоговых сигналов на срабатывание много-канальных блокировок;
- реализация на УВС функций КЗБ, РТС.
В качестве вторичных приборов для вывода показаний на панели БЩУ (РЩУ) используются миллиамперметры типов КСУ, КПУ, КСМ разных модификаций, а также миллиамперметры типа М-316. Для целей автоматического регулирования применяется аппаратура типа "Каскад-22".
1.3 ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ АНАЛИЗАТОРОВ И КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ
Конструктивно измерительный канал состоит из пульта измерительного, установленного на неоперативной панели БЩУ или панели на системах безопасности, и датчика, установленного на трубопроводе (навесной датчик) или в баке (погружной датчик) (смотреть приложение В). Датчик имеет два независимых канала измерения "ОСНОВНОЙ" и "РЕЗЕРВНЫЙ". Выбор измерительного канала датчика осуществляется с пульта измерительного нажатием соответствующей кнопки с надписью "ОСН" и "РЕЗ".
Нейтроны, испускаемые плутоний-бериллиевым источником, попадают в исследуемый раствор борной кислоты , где происходит их замедление при взаимодействии с ядрами водорода и поглощение ядрами изотопа 10В. Часть замедленных нейтронов отражается из раствора и попадает в чувствительный объем гелиевого счетчика СИ-19Н. Количество нейтронов, попадающих в объем счетчика, уменьшается с увеличением концентрации изотопа 10В (борной кислоты). Для обеспечения помехоустойчивости в датчике производится усиление сигнала, поступающего со счетчика нейтронов, амплитудный отбор с помощью дискриминатора и формирование импульса для трансляции сигнала на вход пульта измерительного, в котором с помощью интегрального дискриминатора происходит отделение сигнала от помехи.
В пульте измерительном происходит преобразование поступающих импульсов в выходной аналоговый сигнал 0-5 мА, который имеет линейную зависимость от концентрации борной кислоты.
1.4 МОДЕРНИЗАЦИЯ НЕЙТРОННЫХ АНАЛИЗАТОРОВ И КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЯХ
Важным аспектом модернизации является продление ресурсов работы энергоблока и безопасная работа всего оборудование на протяжении срока эксплуатации энергоблока. Крупномасштабная модернизация оборудования приведёт к улучшению работы технологических систем точности измерения. Для этого сформированы планы основных мероприятий на комплексное повышение надёжности, безопасности, экономичности и подготовка персонала к использованию новейших технологий. Реализация модернизированных комплексных работ и применение новых технологий с современным оборудованием позволяет обеспечить дальнейшую безопасность эксплуатацию АЭС, добиться увеличение коэффициента использования установленной мощности, и увеличения необходимых условий для продления срока эксплуатации.
Объём планируемых работ по модернизации каждого технологического оборудования АЭС определяется комплексной долгосрочной программой модернизации АЭС (КДПМ), на основании оценки безопасности и требований регулирующих органов на период эксплуатации оборудования. Важным аспектом модернизации является износ оборудования то есть:
- срок службы оборудования истёк;
- усовершенствование системы, а именно точность измерения, удобный способ контроля за процессом работы данного оборудования;
- система контроля оборудования на базе внутренней сети АЭС;
- упрощение ремонта и обслуживания оборудования;
Выполняя программу по модернизации можно ввести новейшие технологии на системы безопасности и тем самым уменьшить аварийные ситуации и управлять автоматической системой борного регулирования, проводя наиболее точные измерения в местах недоступных персоналу.
Модернизация нейтронных анализаторов борного регулирования является важным аспектом на технологических системах. Так как измерения концентрации борного раствора это одна из систем слежения за процессом борного регулирования.
Анализатор НАР-Б применяемый в системе борного регулирования на Волгодонской АЭС используется с 2000г. Но дата выпуска анализаторов 1994-1996г.г. Это связано с тем что атомная станция находилась на консервации (строительство было остановлено в 1987г. и до 1998г. не велось). В течении этого времени анализаторы НАР-Б не применялись на технологическом оборудовании они устарели и год хранения и использования истёк. Но руководством атомной станции пришлось установить данное оборудование на его штатное место в связи с тем что, данное оборудование имеет очень высокую стоимость, и замена всех сразу анализаторов была невозможна. Тем не менее старые анализаторы были отправлены на завод-изготовитель для восстановления и продления срока службы (только запасное оборудование). И завод-изготовитель продлил на 10 лет, но погрешность была изменена с 4% на 6%. В связи с этим руководство АЭС решила провести модернизацию на НАР-12М но не сразу все а поочерёдно и так в течении 8 лет будут заменены все позиции НАР-Б. Но также и было решено установка новых НАР-12М на новые позиции, такие как TV30Q01, TV40Q01, TV50Q01 необходимые для регулирования борной кислоты на входе и выходе реактора, также в компенсаторе давления. Есть и другая причина замены НАР-Б на НАР-12 это их достоинства и недостатки так например НАР-Б и его недостаток:
- Дорогое продление ресурса;
- Тяжёлые датчики и пульты (например НАР-Б-1П весит в полном комплекте 100кг., а пульт ПИБ весит 35кг.);
- Устаревшие радиодетали;
- Датчики некоторые находятся в гермообъёме, обслуживание их и сдача в поверку занимает много времени;
- Калибровка НАР-Б и сдача в поверку занимает много времени;
- Большая погрешность 6%;
Достоинства:
- Калибровка НАР-Б проводится на месте установки пультов ПИБ.
Ввод новых анализаторов (концентратомеров) это и есть новейшие разработки измерения раствора борного регулирования. Это необходимо для повышения точности измерения, удобства обслуживания анализаторов (концентратомеров), введению программного обеспечения для архивации данных и контроля за процессом во время работы энергоблока.
Концентратомер предназначен для измерения концентрации изотопа (борной кислоты) в теплоносителе на АЭС с реакторами типа ВВЭР. На ВАЭС Концентратомеры НАР-12М появились в 2000г. Это были концентратомеры НАР-12М-ИК и установлены были на позициях TV30,40,50Q01. Эти концентратомеры были впервые установлены на Российских АЭС. Разработкой концентратомеров НАР-12М был Всероссийский научно-исследовательский институт тепловой физики и автоматики (ВНИИТФА) г. Москва. В течении 5 лет работы ВоАЭС они зарекомендовали себя стабильно работающим оборудованием, у них также были достоинства и недостатки которые ВНИИТФА в течении работы концентратомеров НАР-12М на технологических позициях делали минимальными.
Недостатки НАР-12М-ИК:
- Настройка НАР-12М-ИК проводится на самом датчике этот недостаток объясняется тем что датчики НАР-12М-ИК находятся в помещении А-328 РО первой категории радиационной безопасности. Для этого необходимо составлять допуски на работу и терять много времени;
- Нет настроек на пульте УНО-60М невозможно даже отрегулировать коэффициенты калибровок без персонального компьютера.
Достоинство НАР-12М-ИК:
- Погрешность измерения составляет 1%;
- Счёт обоих каналов выводится на индикатор;
- Наиболее удобный в ремонте и в поверке (калибровке) чем НАР-Б;
- Пульт и датчики весят всего 15-50кг.
Тем не менее институт ВНИИТФА поставил новые концентратомеры НАР-12М-П, НАР-12М-Н на ВоАЭС с измененной модификацией. Это повлияло на недостатки и они были устранены. Были добавлены коэффициенты для калибровок с выводом на индикатор. Настройка НАР-12М теперь будет проводится оператором на передней панели с помощью терминала DK-8070. Это дополнение удобное как калибровке и поверке, так и работе с концентратомером на штатном месте.
2. РАБОТА И СОСТАВ АНАЛИЗАТОРОВ НАР-Б
2.1 УСТРОЙТСТВО И РАБОТА ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ НАР-Б
Датчик навесной предназначен для детектирования медленных нейтронов, отраженных из теплоносителя, протекающего через трубопровод, на котором монтируется датчик, а также для усиления амплитудного отбора и формирования импульсов, возникающих при детектировании нейтронов. Датчик состоит из детектора, сварного корпуса, фланца, блока источника.
Один из каналов детектора - основной или резервный состоящий из блока детектирования нейтронов БНД, высоковольтного выпрямителя ВВ, усилителя дискриминатора УД, платы фильтров ПФ и преобразователя напряжения ПН находится в работе, а другой является резервным. При выходе из строя канала регистрации нейтронов, находящегося в работе, необходимо отключить его и ввести в работу резервный канал регистрации нейтронов. Переключение каналов осуществляется с помощью кнопки ОСНОВНОЙ и РЕЗЕРВНЫЙ, расположенных на лицевой панели пульта измерительного.
Блок детектирования нейтронов БДН предназначен для регистрации нейтронов, отражённых из исследуемого теплоносителя. Он состоит из двух оснований и цанги, соединенных между собой винтами. На одном из оснований расположена схема включения счётчика медленных нейтронов который вставляется в цангу. На другом основании имеется втулка с отверстием, предназначенным для извлечения блока из труб с помощью скобы.
Сигнал с блока БДН поступает для предварительного усиления и формирования в блок УД. Высокое напряжение на счётчик блока БНД поступает с выхода высоковольтного источника питания, состоящий из плат ПН и ВВ.
Преобразователь ПН совместно с высоковольтным выпрямителем ВВ представляет собой высоковольтный источник питания для питания стабилизированным напряжением счётчика медленных нейтронов. Он представляет собой высоковольтный стабилизированный выпрямитель и по принципу действия относится к стабилизаторам компенсационного типа с отрицательной обратной связью со стороны высокого выходного напряжения. Работа данных узлов осуществляется следующим образом. Напряжение первичного питания подаётся на усилитель обратной связи и преобразователь напряжения. Преобразователь напряжения, выполненный на транзисторах Т3 и Т4, представляет собой двухтактный ненасыщенный автогенератор с положительной трансформаторной обратной связью. Амплитуда напряжения в коллекторных цепях генератора регулируется изменением управляющего тока в его базовых цепях. Переменное напряжение с повышающей обмотки трансформатора Тр подаётся на выпрямитель высоковольтный, выполненный по схеме шестикратного умножителя на диодах Д1….Д6 и конденсаторах С1…..С6. Номинальное значение выходного напряжения составляет 2400 В. Для подавления пульсаций выходного напряжения используется двухзвенный резистивно-ёмкостной фильтр R5, R6 и С7, С8.
Резистор R7 служит для развязки конденсаторов фильтра. Напряжение обратной связи снимается со второго звена выпрямителя и через презиционный термостабильный делитель напряжения, состоящий из резисторов R1….R4 узла ВВ и R5 узла ПН, подаётся на вход микросхемы У1 дифференциального усилителя узла ПН, подаётся на вход усилителя опорное эталонное напряжение. Оно получается из выпрямительного диодами Д6, Д7 и отфильтрованного конденсатором С6 узла ПН переменного напряжения с коллекторных обмоток трансформатора Тр преобразователя. Эталонное напряжение формируется в узле ПН термостабильным опорным диодом Д2, питаемым постоянным током транзистора Т1, потенциал базы которого зафиксирован напряжением стабилитрона Д1. Значение опорного напряжения и, соответственно, выходного напряжения регулируется резистором R3 на плате ПН. Усиленный микросхемой У1 сигнал рассогласования подаётся на усилитель тока, выполненный на транзисторе Т2. Ток из коллекторной цепи транзистора Т2 поступает на базовые цепи преобразователя напряжения, осуществляется регулировка амплитуды генерации и, тем самым, выходного напряжения блока. Фазовые соотношения в цепи прохождения сигнала обратной связи блока обеспечивают стабилизацию установленного значения выходного напряжения при воздействии различных дестабилизирующих факторов: изменения тока нагрузки, температуры окружающей среды, напряжения первичного питания и т.п. В усилителе обратной связи диоды Д3 и Д4 обеспечивают защиту микросхемы У1 от перегрузок по входу; конденсаторы С2 иС3 повышают устойчивость работы усилителя. Конденсаторы С1,С5 и резистора R1 узла ПН выполняют функцию фильтра в цепях питания блока.
Усилитель-дискриминатор УД осуществляет усиление и амплитудный отбор импульсов, поступающих со счётчика нейтронов, а также формирование выходных сигналов по амплитуде.
Усилительный каскад, имеющий коэффициент усиления не менее 20, выполнен на операционном усилителе У1, охвачен отрицательной обратной связью. Входной сигнал с амплитудой 20-30 мВ поступает на неинвертирующий вход У1. Для защиты У1 от амплитудных перегрузок по входу, к его входу подключены диоды Д1 и Д2.
С входа усиленного каскада сигнал поступает на амплитудный дискриминатор. Для уменьшения погрешности амплитудного отбора на счёт дрейфа нуля операционного усилителя, выход усиленного каскада и вход амплитудного дискриминатора разделены по постоянному току конденсатора С9.
Амплитудный дискриминатор представляет собой пороговый элемент, построенный на операционном усилителе У3 с разомкнутой цепью обратной связи. Входной сигнал с усилителя У1, поступает на неинвертирующий вход У3, а смещение определяющая пороги дискриминации на инвертирующий. Дискриминатор работает следующим образом. Если сигнал на входе усилителя У1 отсутствует или его амплитуда ниже порога дискриминации, на входе 10 операционного усилителя У3 установлен положительный потенциал величиной 10-11В. При появлении на входе У1 сигнала отрицательной полярности, величина которого превышает величину уровня смещения, подаваемого на инвертирующий вход У3, состояние операционного усилителя У3 изменяется и на его входе появится отрицательный потенциал, величиной 10-11 В. По окончании сигнала с усилителя У1 операционный усилитель У3 вернётся в исходное состояние, таким образом на выходе У3 формируется импульс отрицательной полярности. С выхода импульсного дискриминатора сигнал поступает на ключевой каскад Т1. Ключевой каскад на транзисторе Т1 инвертируется полученный сигнал. На транзисторах Т2 и Т3 выполнен эмиттерный повторитель предназначенный для трансляции сигнала от датчика до пульта измерительного по длинному кабелю. Диод Д5 осуществляется ограничение уровня сигнала с У3, поступающего на ключевой каскад. Смещение, определяющее порог дискриминации, поступает с узла БИД, который находится в ПИБ, на амплитудный дискриминатор через усилитель постоянного тока, построенный на операционном усилителе У2.
Для уменьшения погрешности изменения из-за температурных уходов плата УД термостатируется. Узлы управления термостатом расположены на плате фильтров ПФ и включают в себя две одинаковые схемы - одна для управления термостатом УД основного канала, вторая - резервного. Основным элементом схемы является компаратор У1, выполненный на операционном усилителе К553УД1А, входы которого включены в диагональ моста образованного резисторами R1-R5. В одном из плеч моста включены диод Д6, расположенный в термостате усилителя-дискриминатора. Мост с помощью R3 сбалансирован таким образом, что при температуре внутри УД ниже 600С, на выходе У1 устанавливается положительный потенциал 15-20 В. При этом открываются транзисторы Т1 и Т2 и через нагревательный элемент начинает течь ток. Идёт нагрев внутреннего объёма УД. Последовательно с нагревательным элементом включен светодиод ТЕРМОСТАТ, расположенный на передней панели ПИБ, который при включении нагревательного элемента загорается, сигнализируя о том, что идёт нагрев. При достижении температуры в УД, равной 60 0С, разность потенциалов в диагонали моста изменяется таким образом, что компаратор переключится. На его выходе появится потенциал близкий к нулевому значению, транзисторы Т1 иТ2 закроются. Нагрев прекратится. Светодиод ТЕРМОСТАТ погаснет. Как только температура в УД понизится, компаратор вновь переключится и возобновится нагрев. Таким образом, температура внутри УД поддерживается постоянной.
Термоконтакторы ТК1 (ВКЛЮЧИ ОХЛАЖДЕНИЕ) и ТК2 (ПЕРЕГРЕВ) измеряют температуру внутри детектора, где находятся платы, ВВ, УД, ПФ и ПН и замыкают контакты при достижении температуры от +600С и до +900С.
Детектор, за исключением блока БНД, выполнен в виде прямоугольной коробки с водяным охлаждением. Основным несущим элементом является панель, на которой жёстко крепятся электронные блоки УЛ, ВВ, ПН, ПФ, выполненные на печатных платах. На панели устанавливается две вилки для соединения детектора с пультом ПИБ.
С целью возможности дезактивации детектора конструктивные элементы, соприкасающиеся с внешней средой, выполнены из нержавеющей стали.
Корпус датчика представляет собой сварную конструкцию из труб и плит, внутри которых предусмотрено водяное охлаждение датчика при работе в условиях высоких температур. Все наружные элементы корпуса изготовлены из нержавеющей стали.
Фланец является переходной частью, соединяющий корпус с детектором и состоит из плиты с приваренным к ней фланцем, выполненными из нержавеющей стали.
Блок источника изготовлен из нержавеющей стали в виде цилиндра с резьбой, внутри которого помещается источник нейтронов. Блок источника расположен между счётчиками тепловых нейтронов на середине из длины.
Датчик погружной предназначен для детектирования медленных нейтронов, отражающих из теплоносителя, находящегося в ёмкости, в которую с помощью врезной гильзы монтируется датчик. Датчик представляет собой металлическую разборную конструкцию с водяным охлаждением и состоит из основных узлов: детектора, кожуха, патрубка, трубы, упора.
Детектор, используемый в данном датчике, аналогичный детектору, навесной конструкции датчика. В приложениях Г (навесной) и Д (погружной) показан общий вид датчиков анализаторов.
Кожух конструктивно выполнен в виде трубы, из нержавеющей стали с приваренными к ней фланцами, один из которых служит для крепления датчика на месте эксплуатации или на гильзе стенда.
Патрубок представляет собой сварную конструкцию из труб и двух фланцев, на одном из которых монтируется с помощью стяжек и труб внутренняя конструкция датчика, к другому крепится детектор. Патрубок и кожух соединены между собой болтами и гайками.
Труба представляет собой сварную конструкцию из двух алюминевых труб разного диаметра. Эта труба собирается внутри кожуха, предназначенная для установки в ней источников быстрых нейтронов.
2.2 ПУЛЬТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БАЗОВЫЙ (ПИБ)
ПИБ разработан унифицированным для навесных и погружных датчиков. ПИБ служи для преобразования зависимости скорости счёта от концентрации борной кислоты в аналоговый сигнал, пропорциональный концентрации. Сигнал на входе пульта - токовый, изолированный от корпуса прибора и изменяется от 0 до 5 мА на любой из установленных диапазонов. При этом ток 5мА соответствует максимальной концентрации установленного диапазона (5, 10, 20, 50 кг/м3).
На "Вх.С" поступают статически распределённые импульсы, содержащие информацию о концентрации борной кислоты и о фоне, а на "Вх.Ф" поступает последовательность только фоновых импульсов от переменного фона . Вычитание скорости счёта, несущей информацию о переменном фоне осуществляется в блоке вычитания фона БВФ.
Сигнал с выхода БВФ поступает на вход вычитателя фона конструктивного ВФК. Величина, условно называемая фоном конструктивным, складывается из фона, создаваемого рассеянными нейтронами от охлаждающей воды, биологической защиты, трубопровода и конструктивных элементов датчика, то есть из числа импульсов зарегистрированных датчиком от нейтронов, не прошедших через анализируемый раствор. Величины, соответствующие значениями устанавливаются на программных переключателях КОМПЕНСАЦИИ ФОНА, расположенных на лицевой панели ПИБ. Принцип действия вычитателя конструктивного фона ВФК состоит в следующем. Сигнал "10 Гц", поступающий с блока БЗГ на ключ К1 в блоке БСД-2, устанавливает ключ К1 в такое состояние, при котором импульсы начинают заполнять счётчик Сч Фк,, состоящий из трёх блоков БСД-1. После того, как в счётчике Сч Фк набирается число, равное установленному на программных переключателях, срабатывает схема совпадения СС1, которая сбрасывает счётчик Сч Фк, а ключ К1 перебрасывает таким образом, что импульсы через блок делителей БД начинают поступать в счётчик Сч1. С приходом следующего сигнала "10Гц" ключ К1 вновь переключит сигнал на вход счётчика Сч Фк. Эта операция будет повторятся до тех пор, пока не заполнится счётчик Сч1. Ёмкость Сч1 устанавливается с помощью программного переключателя ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ и может принимать от 1х104 до 9х104 импульсов.
Заполнение счёта Сч1 означает окончание измерения концентрации анализируемого раствора. После заполнения Сч1 вырабатывается сигнал, который поступает на устройство управления УУ, а устройство управления вырабатывает сигналы блокировки Бл и управления Упр.1, Упр.2, Упр.3, которые передаются а таймер и цифро-аналоговый преобразователь ЦАП.
Сигнал Упр.1 сбрасывает также Сч1 и начинается опять его заполнение, т.е. следующий цикл измерения концентрации борной кислоты.
Таймер служит для измерения времени Т заполнения Сч1 которое является временем измерения концентрации. При этом осуществляется операция преобразования гиперболической зависимости зв от Св в линейную зависимость Т от Св.
Принцип работы таймера выглядит следующим образом.
Св = Т - То = Тв
где То - время, за которое измеряется нулевая концентрация борной кислоты;
Тв - время, за которое измеряется концентрация Св.
Чтобы полученная проходила через нуль при нулевой концентрации борной кислоты в измеряемом растворе, в таймере необходимо осуществлять операцию вычитания. Величина, соответствующая значению То, устанавливается на программном переключателе УСТАНОВКА НУЛЯ, расположенном на лицевой панели ПИБ.
Таймер состоит из блока задающего генератора БЗГ, блока управления счётчиком БУС и четырёх счётчиков БСД-1. Таймер работает следующим образом. По окончании импульса "Бл" с УУ блока БСД-2, устанавливающего в нуль и блокирующего все узлы блока БЗГ, на выходе БЗГ появится импульсы с частотой 100 Гц, подаваемые на ключ К2 блока БУС, 10 Гц для переключения ключа К1 блока БСД-2, импульсы с частотой 2500 Гц, подаваемые на ключ "КОНТРОЛЬ 1" и на гнездо "КОНТРОЛЬНАЯ ЧАСТОТА", которое находится на задней панели ПИБ, и импульсы "Сигнал 1". Частота 1000 Гц подаётся на делитель Д1, коэффициент деления которого может устанавливаться от 1 до 9 с помощью программного переключателя "ЧАСТОТА".
С делителя Д1 импульсы подаются на ключ К3 переключателя диапазонов, с выхода которого поступает на вход ключа К2 в виде "Сигнал 1", либо без изменения - на диапазоне 0-20 кг/м3 - десять раз делителем Д3, а на диапазоне 0-50 кг/м3 - в двадцать пять раз двумя последовательно включенными делителями Д2.
Через ключ К2 сначала проходят импульсы от генератора с частотой 100Гц, которые пройдя через блок делителей БД, заполняют соединение последовательно счётчики БСД-1 до значения, равного Т0, установленного на переключателе "УСТАНОВКА НУЛЯ", после чего срабатывает схема совпадений СС2, которая сбрасывает счётчики БСД-1, переключает ключ К2, и в счётчики БСД-1 через блок делителей БД поступает "Сигнал 1", который заполняет счётчики БСД-1 до момента окончания измерения концентрации борной кислоты, т.е. до заполнения Сч1 блока БСД-2 ВФК. Сигналом Упр3 сбрасываются счётчики БСД-1 и возвращается ключ К2 в исходное состояние. Делитель Д4 делит входную частоту на четыре и с него снимают с импульсы частотой 2500 Гц, которые в режиме "КОНТРОЛЬ 1" используется для проверки работоспособности.
Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП состоит из блоков счётчиков статических БСС-1 и БСС-2, блока аналогового преобразователя БАП и отдельного источника питания БСН-2 для создания изолированного выходного сигнала. Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП преобразует цифровую информацию, полученную за время Тв, сначала во временной интервал tв с помощью преобразователя, собранного на счётчиках БСС-1, БСС-2, а затем в ток, с помощью блока преобразователя БАП. Количество ступеней преобразователя Тцап может изменяться с помощью программного переключателя ЦАП и принимать значения от 1•103 до 9•103.
ЦАП работает следующим образом. При заполнении Сч1 блока БСД-2 вычитателя фона конструктивного, означающее окончание одного цикла измерения концентрации борной кислоты в теплоносителе, УУ вырабатывает сигнал "Упр.1", который устанавливает Сч2 и Сч3 в нуль. Далее с помощью сигнала "Упр.2" в счётчик Сч2 переписывается цифровая информация из счётчика Сч1 с помощью ключей К4.
По окончании импульса блокировки начинает работать генератор Г2, с частотой f , который заполняет счётчики Сч2 и Сч3. Импульсы на входе этих счётчиков оказываются сдвинуты на величину tв. Изолированный от корпуса ключ К5 подключает генератор стабильного тока ГТ на время, равное tв к интегратору И, имеющему постоянную времени интегрирования tи " tв. Остальное время, равное
tцап - tв
где tцап = 1/f • Тцап ,
Генератор ГТ подключён к изолированному корпусу. На выходе интегратора Появляется выходной ток, пропорциональный концентрации борной кислоты.
Jв = Jт • Тв/ Тцап
Переключение каналов с основного на резервный или наоборот осуществляется с помощью переключателей "ОСНОВНОЙ", "РЕЗЕРВНЫЙ", установленного на лицевой панели пульта ПИБ.
Регулировка уровня дискриминации в блоке детектора осуществляется дистанционно из пульта ПИБ регулировкой УРОВЕНЬ ДИСКРИМИНАЦИИ.
Контроль температуры в детекторе осуществляется с помощью термоконтактов, расположенных внутри детектора на платах фильтра ПФ. Состояние термоконтакторов фиксируется световыми индикаторами, находящиеся на лицевой панели ПИБ. Загорание индикатора ВКЛЮЧИ ОХЛАЖДЕНИЕ означает, что внутри объёма детектора температура превысила 600С и необходимо включить водяное охлаждение. При понижении температуры ниже 600С индикатор автоматически гаснет. Включение индикации ПЕРЕГРЕВ означает, что внутри объёма детектора температура превысила 90 оС и детектор может выйти из строя, при этом выключить ПИБ.
Рисунок 2.3 Диаграмма работы ЦАП
При понижении температуры ниже 90 оС индикатор не отключается, и для того чтобы его погасить необходимо нажать кнопку сброс. Включение индикации осуществляется с помощью блока управления индикации БУИ.
Кроме того в блоке детектора плата УД термостатируется. Контроль работы термостата осуществляется с помощью светодиодов "ТЕРМОСТАТ" расположенных на лицевой панели ПИБ.
Питание пульта ПИБ и блока детектора осуществляется от одного трансформатора со вторичной обмотки которого снимаются:
1) Напряжение для создания двух стабилизированных напряжений плюс 5В, для чего служит диод Д21-Д28, конденсаторы С5, С6, транзисторы Т1-Т4 и блок стабилизации напряжения БСН-1. На передней панели имеются индикация "КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ "+5В" с помощью светодиодов Д5,Д6, а на задней панели установлены гнёзда Гн4, Гн5, и предохранители Пр11, Пр12;
2) Напряжение для создания стабилизированных напряжений +15В и -15В, для чего имеются диоды Д47-Д50 и Д51-Д54, фильтрующие конденсаторы С9, С10 и выходные транзисторы Т7, Т8, подключенные к блоку стабилизации напряжения БСН-2. На передней панели находится индикация контроля питания с помощью светодиодов, а на задней панели установлены гнёзда и предохранители: для "+15В" используются элементы - Д7, Гн6, Пр7 и для "-15В" - Д8, Гн7 и Пр10;
3) Напряжение для создания изолированных стабилизированных напряжений +15В и - 15В, которые образуются с помощью выпрямителей Д31-Д34 и Д43-46, фильтрующих конденсаторов С7, С8 и выходных транзисторов Т5, Т6, подключенных к блоку стабилизации напряжения БСН-2. На передней панели есть индикация контроля питания с помощью светодиодов, а на задней панели установлены гнёзда и предохранители: для выхода "ИЗОЛИРОВАННОЕ "+15В" используются элементы Д3, Гн1, Пр3; для "-15В", используются элементы Д4, Гн3, Пр6 и выведена также точка питающих напряжений "0В" Гн2.
4) Напряжение для питания термостатов в блоке детектора производится с помощью мостов на диодах Д35-Д42. На передней панели имеется индикация "ТЕРМОСТАТ" (Д10, Д13), на задней панели имеется предохранители Пр4 и Пр5 "ТС/1А".
Анализатор НАР-Б включается с помощью тумблера "СЕТЬ" через разъём "~220В 50Гц" и предохранитель СЕТЬ Пр1.
2.2.1 Конструкция пульта измерительного базового ПИБ
Конструктивно ПИБ состоит из следующих основных частей: каркас, передней и задней панелей.
Каркас является несущей частью пульта, в нём размещены трансформатор, электронные блоки, выполненные на печатных платах и электрические конденсаторы.
На передней панели расположены органы управления и индикации анализатора, которые сгруппированы по функциональному признаку и имеют соответствующую маркировку. В верхней части панели располагаются элементы индикации: микроамперметр (индикатор тока), светодиоды и программные переключатели, которые в данном случае одновременно с коммутационной несут на себе информационную нагрузку.
В нижней части панели расположены органы управления и коммутации: переключатели, тумблер. К ручкам боковых стенок каркаса с помощью кронштейнов устанавливается стекло, предохраняющее органы управления и индикации.
За передней панелью после платы с диодами и силового трансформатора располагается блок электронных плат, которые по направляющим вставляются в разъёмы.
На задней панели пульта установлены гнёзда, предохранители и разъёмы.
В верхней части панели с внешней стороны установлены радиаторы с транзисторами источников питания, закрытые защитным кожухом с вентиляционными отверстиями.
С внутренней стороны на панели установлены электрические конденсаторы источников питания, которые изолированы от корпуса прокладками из изолированного материала.
2.2.2 Устройство и работа отдельных блоков ПИБ
Блок вычитания фона БВФ предназначен для вычитания из статически распределённых во время импульсов, поступающих от измерительного датчика с нейтронным источником, импульсов фона, поступающих от фонового датчика. Вычитание импульсов осуществляется с помощью вычитателя импульсов. Для выделения полезного сигнала на фоне индустриальных помех в БВФ используется дискриминаторы уровня ДУ. В каждом из каналов БВФ (сигнальном и фоновом) имеется по два дискриминатора уровня (основной и резервный). Подключение одного из дискриминаторов уровня осуществляется с помощью переключателя, установленного на лицевой панели ПИБ "ОСНОВНОЙ" и "РЕЗЕРВНЫЙ", и микросхем У2, У3.
Дискриминаторы ДУ в сигнальном и фоновом каналах аналогичны по схемному исполнению и принципу работы.
Уровень дискриминации ДУ выбран таким образом, чтобы порог срабатывания превышал амплитуду помех, но был меньше амплитуды полезного сигнала, что обеспечивает выделение сигнала на фоне помехи.
Дискриминатор уровня (как основной, так и резервный) представляет собой дифференциальный усилитель, выполненный на микросхеме У1, в цепи эмиттеров которого включён генератор тока на транзисторе Т1. Уровень ДУ задаётся с помощью стабилитрона Д3.
Дискриминатор уровня (как основной, так и резервный) представляет собой дифференциальный усилитель, выполненный на микросхеме У1, в цепи эмиттеров которого включён генератор тока на транзисторе Т1. Уровень ДУ задаётся с помощью стабилитрона Д3.
ДУ включает в себя также формирователь уровня, выполненный на транзисторе Т2 и предназначенный для формирования уровней сигнала с целью согласования с микросхемами серии К155.
Рисунок 2.4 Диаграмма уровня-дискриминатора
Вычитатель импульсов включает в себя генератор, две схемы синхронизации (по сигнальному и фоновому каналам), ключевой каскад и ресиверсивный счётчик в качестве оперативной памяти.
Генератор выполнен на трёх инверторах У6-1, У6-2, У8-1. Частота автоколебаний генератора определяется значениями величин R12, C4, R13 C5 и должна составлять не менее 1 МГц.
Схема синхронизации предназначена для формирования по длительности и временной привязке импульсов сигналов и фона с целью исключения ошибки при вычитании импульсов сигнала и фона, появившихся одновременно.
Схема синхронизации сигнала включает в себя элементы У5-1, У5-2,
У9-1, схема синхронизации фона У7-1, У7-2, У8-11.
Из приведённой диаграммы видно, что в случае одновременного появления импульсов сигнала и фона, сигналы на выходе схем синхронизации появляются сдвинутыми во времени один относительного другого.
Импульсы сигнала, следующие со схем синхронизации, поступают на ключевой каскад, включающий в себя элементы У9-3, У2-3, У2-4, У10-1, а импульсы фона - на вход сложения реверсивного счётчика, состоящего из У11, У12, У13, У14, У15, У16, У4.
Рисунок 2.5 Диаграмма, поясняющая принцип работы схем синхронизации
Если появляются импульсы фона, то они по входу сложения выписываются в реверсивный датчик. В этом случае ключевой каскад блокирует выход вычитателя и пропускает импульсы сигнала на вход вычитания реверсивного датчика до тех пор, пока не будут вычтены все импульсы фона, записанные в счётчике. После этого ключевой каскад блокирует вход вычитания реверсивного счётчика и открывает выход вычитателя.
Блок счётчика динамического БСД-1 включает в себя двоично-десятичный счётчик, схему совпадений и схему подключения программных переключателей. Двоично-десятичный счётчик (декада) выполнен по методу 8+2 и включает в себя узлы: У2, У3, У4.
Схема совпадений включает в себя узлы У5, У6, У7. При совпадений числа, записанного в декаде, и числа, установленного на программном переключателе и поданного на схему совпадений с помощью схемы подключения ПП, на выходе сборки У7/8 появляется отрицательный перепад напряжения.
Схема переключения программных переключателей выполнена на У9-У21. Работа схемы происходит следующим образом. Допустим, установлен диапазон 5 кг/м3. В этом случае на входе блока "5 кг/м3" появится состояние "0", а на входах "10 кг/м3", "20 кг/м3","50 кг/м3" - состояние "1". При этом вентили У15-У20 оказываются заблокированными, а вентили У13 и У14 - открытыми. В случае через открытые вентили У13 и У14 проходит сигналы 1Q1, 1Q2, 1Q3 и 1Q4 от программных переключателей, которые затем попадают на сборки У9-У12. С выходов сборок сигналы 1Q1 - 1Q4 поступают на входы схемы совпадений. На диапазоне 10 кг/м3 заблокированы вентили У13, У14, У17-У20, а открыты У15,У16 через которые проходят сигналы 2Q1 - 2Q4 на входы схемы совпадений. На диапазоне 20 кг/м3 заблокированы вентили У13-У16, У19, У20, а открыты У17, У18, через которые проходят сигналы 3Q1 - 3Q4 на входы схемы совпадений. На диапазоне 50 кг/м3 заблокированы вентили У13 - У18, а открыты У19 - У20 через которые проходят сигналы 4Q1 - 4Q4 на входы схем совпадений.
Если к моменту появления импульса сигнала на входе ключевого каскада в реверсивном счётчике не записано ни одного импульса фона, ключ пропускает импульсы сигнала, на выходе вычитателя (У2/11).
Схема переключения программных переключателей выполнена на
У9-У21. Работа схемы происходит следующим образом. Допустим, установлен диапазон 5 кг/м3. В этом случае на входе блока "5 кг/м3" появится состояние "0", а на входах "10 кг/м3", "20 кг/м3","50 кг/м3" - состояние "1". При этом вентили У15-У20 оказываются заблокированными, а вентили У13 и У14 - открытыми. В случае через открытые вентили У13 и У14 проходит сигналы 1Q1, 1Q2, 1Q3 и 1Q4 от программных переключателей, которые затем попадают на сборки У9-У12.
Рисунок 2.6 Эпюры смены триггеров в декаде
С выходов сборок сигналы 1Q1 - 1Q4 поступают на входы схемы совпадений. На диапазоне 10 кг/м3 заблокированы вентили У13, У14, У17-У20, а открыты У15,У16 через которые проходят сигналы 2Q1 - 2Q4 на входы схемы совпадений. На диапазоне 20 кг/м3 заблокированы вентили У13-У16, У19, У20, а открыты У17, У18, через которые проходят сигналы 3Q1 - 3Q4 на входы схемы совпадений. На диапазоне 50 кг/м3 заблокированы вентили У13 - У18, а открыты У19 - У20 через которые проходят сигналы 4Q1 - 4Q4 на входы схем совпадений.
Блок счётчика динамического БСД-2 включает в себя счётчик (Сч1), схему совпадений (СС1), ключ К1 и устройство управления УУ.
Счётчик общей ёмкостью от 1•104 до 1•104 состоит четырёх десятичных делителей У11 - У14 и декады, выполненный на элементах У2 - У4. Сигналы с прямых и инверсных выходов каждой счётной ячейки декады поступают на схему совпадений, выполненную на У5 - У7.
Схемное исполнение и принцип работы декады и схемы совпадений аналогичны рассмотренным в описании БСД-1.
Ключ включает в себя сборку У8-1, статический RS - триггер, (У9-1), одновибратор (У9-2, У1-3, Д1, R1, С1) и схему управления (У10-2, У10).
Работа ключа происходит следующим образом. Сигнал "Частота" проходит через открытый вентиль У10-2 и поступает на вход БСД-1 в ВФК. После заполнения счётчиков БСД-1 на входе схемы совпадений У8-1 появится нулевой сигнал, который меняет состояние триггера У9-1. При этом вентиль У10-2 закрывается, а вентиль У10-3 - открывается и сигнал "Частота", пройдя через блок делителей БД, поступает на вход Сч.1. Через 0,1с на вход одновибратора У9/13 поступает сигнал, по которому одновибратор формирует импульс, опрокидывающий триггер У9-1, Вентиль У10-2 открывается, а вентиль У10-3 - закрывается.
После заполнения счётчика Сч1 на выходе схемы совпадения У7/8 является нулевой сигнал, который запускается устройство управления УУ.
Рис. 2.7 Принцип работы одновибратора
Рис. 2.8 Диаграмма работы одновибратора на трёх инверторах
Устройство управления включает в себя статический RS - триггер (У16-1, У16-2) и линейку одновибраторов У16-4, У17, У18, У19 и У20.
Все одновибраторы в линейке аналогичны по схемному исполнению.
Рис.2.9 Принцип работы устройства управления
Блок задающего генератора БЗГ состоит из кварцевого генератора, шести десятичных делителей, делителя с коэффициентом деления от 1 до 9 (Д1) и делителя на 4 (Д4), устройства деления частоты на 1,5, 10 и 25 в зависимости от включенного диапазона измерения концентрации борной кислоты соответственно 5, 10, 20 и 50 кг/м3.
Генератор выполнен на пьезоэлементе ПЭ и двух инверторах У1-1, У1-2. Частота автоколебаний генератора 106 Гц. К его выходу подключены шесть последовательно включенных декадных счётчиков У3-У7. Делитель имеет выходы, с которых снимаются импульсы частотой 103, 102 и 10 Гц, а с делителя на 4, выполненного на У23-2, У24-2 снимаются импульсы с частотой 2500 Гц.
На вход делителя Д1 подаются импульсы с частотой 103 Гц. Делитель Д1 состоит из двоично-десятичного счётчика, выполненного по методу 8+2 на узлах У9, У10, У11, схемы совпадений, состоящей из У12, У13, Ц14 и формирователя сбора декады.
По схемному исполнению и принципу работы декада и схема совпадений аналогичны рассмотренным в описании БСД-1.
Формирователь сброса представляет собой одновибратор, выполненный на трёх инверторах У15-2, У15-3, У15-4.
Устройство деления частоты состоит из двух счётчиков с коэффициентом пересчёта 5 (Д2), одного с коэффициентом пересчёта 10 (Д3) и схемы ИЛИ У26-1.
Если включён диапазон 5 кг/м3, то на входе У16/4 установлен сигнал "0", а на остальных входах (У16/1, У16/9, У16/12) сигнал "1". В этом случае импульсы с Д1 проходят через ключ У17-2 и схему ИЛИ У26-1 на выход блока без пересчёта.
Рис. 2.10 Диаграмма, поясняющая работу формирователя
Если включён диапазон 10 кг/м3, то на входе инвертора 16/12 установлен сигнал "0", а на остальных входах У16, (У16/4, У16/9) сигнал "1". Импульсы с Д1 проходят через ключ У17-4 и поступают на вход счётчика по модулю 5 (Д2), образованного узлами У18-2, У21, У22-1, У24-1.
Рис. 2.11 Диаграмма, поясняющая принцип работы счётчика с коэффициентом пересчёта на 5
С выхода счётчика У24/6 импульсы, пересчитанные на 5, поступают через схему У26-1 на выход блока.
Если включён диапазон 20 кг/м3, то сигнал "0" установлен на входе инвертора У16/9, а на остальных входах (У16/1, У16/4, У16/12) сигнал "1". Импульсы с Д1 проходят через ключ У17-3 и поступают на вход десятичного счётчика У25 (Д3). С выхода счётчика У25/5 импульсы, пересчитанные на 10, поступают через схему ИЛИ У26-1 на вход блока.
Если включён диапазон 50 кг/м3, то сигнал "0" установлен на входе У16/1, а на остальных входах (У16/4, У16/9, У16/2) сигнал "1". Импульсы с Д1 проходят через открытый вентиль У17-1 и поступают на вход счётчика по модулю 5, выполненного на узлах У18-1, У19, У20-1, У23-1. С выхода У23/6 этого счётчика импульсы, пересчитанные на 5 проходят через открытый вентиль У1, У18-3 и вновь поступают на счётчик по модулю 5, выполненный на узлах У18-2, У21, У22-1, У24-1. С выхода этого счётчика У24/6 импульсы, пересчитанные по отношению к импульсам с Д1 в 25 раз, проходят через схему ИЛИ У26-1 на выход блока.
Импульсом "Блокировка" устанавливаются в нуль делители У3 - У7, делитель Д1, счётчики на 5 (Д2) и счётчик на 10 (Д3) и блокируются выходы блока 100; 10; 2500 Гц и "Сигн.1".
Блок управления счётчиком БУС включает в себя схему совпадений (СС2), ключ (К2) и две схемы индикации.
Схема совпадений (СС2) представляет собой логический элемент, выполненный на узле У1 и реализует функцию И-НЕ.
Ключ (К2) включает в себя одновибратор, статический триггер и схему управления. Ключ работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе У1/8 установлен сигнал "1", на У2/9 и У7/4 - "1", на У2/8 и У7/10 - "0". Сигнал "100Гц" проходит через открытые вентили У7-2, У7-4, У6-2 и У6-3 на выход схемы У6/8 - "Сигнал 2", если отсутствует сигнал "Блокировка".
Подобные документы
Описание принципа действия выбранной системы автоматического регулирования. Выбор и расчет двигателя, усилителя мощности ЭМУ, сравнивающего устройства. Определение частотных характеристик исходной САР. Оценка качества регулирования системы по ее АЧХ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2011Рассмотрение конструкции реостатного измерительного преобразователя и принципа его работы. Изучение структурной схемы преобразования аналогового сигнала с измерительного регулятора в цифровую форму. Исследование принципа работы параллельного АЦП.
контрольная работа [557,0 K], добавлен 15.01.2012Описание структурной схемы и оценка устойчивости нескорректированной системы. Осуществление синтеза и разработка проекта корректирующего устройства для системы автоматического регулирования температуры подаваемого пара. Качество процесса регулирования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.08.2012Описание технологического процесса и принципа работы системы автоматического регулирования температуры бумажного полотна: расчет синтеза САР по математической модели. Определение периода дискретности в соответствии с требованиями к точности измерения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.06.2012Описание устройства и работы автоматической системы, разработка ее функциональной схемы. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика корректирующего устройства. Расчет передаточной функции скорректированной системы автоматического регулирования.
курсовая работа [913,9 K], добавлен 22.12.2014Особенности разработки измерительной части системы регулирования температуры. Характеристика структурной и электрической схемы электронного устройства. Анализ элементов схемы электронного устройства и источника питания. Методика испытания отдельного узла.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 19.06.2012Исследование принципа работы схемы сумматора структуры адреса, основных электрических параметров микросхем. Изучение последовательности операций параметрического контроля. Обзор алгоритма интерполяции по методу цифровых дифференциальных анализаторов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.05.2012Виды работ по техническому обслуживанию и ремонту регистрирующего измерительного оборудования. Методы организации технического обслуживания. Описание и работа составных частей прибора Диск–250, его ремонт. Диапазон измерения температур и типы датчиков.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 19.06.2015Знакомство с основными этапами разработки системы автоматического регулирования. Особенности выбора оптимальных параметров регулятора. Способы построения временных и частотных характеристик системы автоматического регулирования, анализ структурной схемы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.05.2013Описание принципа регулирования скорости асинхронного двигателя в каскадных схемах. Анализ основных динамических характеристик системы АВК с суммирующим усилителем. Особенности использования подчинённого регулирования координат в данной системе.
презентация [149,4 K], добавлен 02.07.2014