仪表与控制_1_仪表概论

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1、核反应堆仪表内容概论核测量仪表及系统过程参数监测仪表及原理核反应堆仪控系统教学目的学习并掌握核反应堆各类仪表的原理、结构、性能、使用要求核操作方法；了解压水堆核电站的仪表系统。重点是掌握各类仪表原理，核反应堆对仪表的需求特点，探讨核反应堆仪表系统的特点和发展趋势第一章绪论核反应堆仪表的职能自动监测的参数核反应堆的仪表及系统简介1.1核反应堆仪表的职能动力堆的控制和保护实验反应堆的实验测量核反应堆瞬态实验特殊反应堆的参数监控动力堆的控制和保护提供信息功率、温度、压力、流量、振动、杂质等可靠性、稳定

2、性、灵敏度长寿命实验反应堆的实验测量探索极限专用仪表设备性能指标核反应堆瞬态实验时间响应数据记录分析特殊反应堆的参数监控空间堆、外源驱动堆、融盐堆等条件苛刻新的监测内容1.2自动监测的参数中子功率冷却剂等能量传递系统辅助系统辐射监测1.2自动监测的参数温度流量流速放射性纯度位置压力液位振动1.3核反应堆的仪表及系统简介监测仪表调节仪表执行仪表堆外核仪表测量系统（RPN）概图堆外核仪表测量系统（RPN）说明核仪表系统由探测器、测量仪表和显示设备三部分组成。探测器包括源量程、中间量程和功率量程在内共

3、有8个探测器：2个源量程探测器，2个中间量程探测器同装一个容器内，容器外径为160mm，高度为193mm。4个功率量程探测器分别装在外径为180mm，高度为3200mm的容器内。探测器容器置于反应堆压力容器外的仪表井内。源量程探测器位于堆芯下部1/4线的高度上，大约是中子源组件棒所在的高度；中间量程探测器位于堆芯中线的高度上。每个功率量程探测器含有有6个敏感段，其中3个位于堆芯上部，另外3个位于堆芯下部。在径向看，源量程和中间量程探测器分为2对，分别位于90°和270°方位上。4个功率量程探测器

4、布置在4个象限上。功率量程探测器的布置保证了可以探测轴向功率不平衡和径向功率下平衡的情况。仪表柜仪表柜接收来自探测器的信号，经过放大和处理以后输往显示设备和其它有关系统。每个功率量程探测器设一台仪表柜，源量程和中间量程探测器各有2只，对应电子设备置于1号和2号柜内。这4台仪表柜置于不同房间，以实现实体隔离。另外还有1台公用仪表柜。仪表柜为抽屉结构，各种功能的电子线路分放在自身的抽屉内。压水堆核电厂的主要控制系统核反应堆功率调节系统蒸汽排放控制系统稳压器压力和水位调节系统蒸汽发生器给水调节系统汽轮

5、机调速系统…仪表与控制系统的应用完全应用到核电厂的各个组成部分中监视核电厂能量释放的整个过程保障核电厂的正常运行执行核安全和辐射安全监督第一章结束第二章测量的基本概念测量仪表的组成测量仪表的性能指标测量单位2.1测量仪表的组成传感器变换器显示装置传输通道测量的定义所谓测量，就是用实验的方法和专门的设备，把要定量的参数（称为被测量）与定义其数值为1的同类量（称为测量单位）进行比较，求取二者比值，从而得到被测量的量值（比值乘单位）。测量仪表一般由传感器、变换器和显示装置组成。传感器传感器的作用是感受

6、被测量的大小后输出一个相应的信号。对传感器的要求：输出输入间稳定的单值函数关系对非测量干扰的排除作用减少对被测对象的干扰传感器变换器为了将传感器的输出进行远距离传送、放大、线性化或变成统一信号等，需要用变换器来对传感器的输出进行必要的加工处理。压力表中的杠杆齿轮压力位移变换显示装置显示装置的作用是向观察者显示被测参数的数值和数量。模拟式显示数字式显示屏幕式显示传输通道仪表各环节的输入和输出信号之间的联系要经过传输通道，传输通道可以是导线、管道、光导管或无线电通讯等形式。接口匹配抗干扰长寿命2.2

7、测量仪表的性能指标计量特性精度等级、分辨率、响应时间、复现性、灵敏度、可靠性等操作界面、自动化程度抗干扰能力防护（可靠性和耐用性）能力能量消耗情况2.2.1量程测量仪表能测量的最大输入量和最小输入量之间的范围称为测量仪表的量程或称为测量范围。（对比：示值范围或刻度范围）务必使被测量值在仪表量程之内，最好落在三分之二的量程附近。2.2.2仪表的基本误差示值的绝对误差示值的相对误差示值的引用误差仪表的基本误差在规定的条件下（所有影响量在规定值及其允许的偏差范围内），将仪表的示值和标准值的示值相比较，

8、当被测量平衡地增加和减少的过程中，在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者，称为仪表的基本误差。表示测量仪表性能的主要指标。2.2.3仪表的精度等级根据仪表设计、制造的质量，出厂的仪表都保证基本误差不超过某一规定值，此规定值叫做允许误差。允许误差（相对值）去掉百分号后的数字便是精度等级。0.1、0.2、0.5、1.0，可以降级，不能升级。仪表的其他特性仪表的变差、附加误差和修正值仪表的灵敏度和分辩力测量仪表的动态特性测量仪表的可靠性测量仪表的稳定性复现性2.3测量单位SI（国际单位制）基本单