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检测仪表的应用与发展趋势 摘要：核电站的的仪表检测在火电站仪表所具有的普遍检测能力基础之上又同时具备了其相对火电站独特的一些技术。这些数据是核动力工程中主要参数的测量原理、测量方法、测量系统的组成温度、压力、流量、液位、位移、振动、转速及中子通量检测变量结构形式功能它通过专门的检测元件去感受被测变量，转换成相应信号，经传送和放大，显示出其数值。它通常由检测(实现被测变量的一次转换)、转换放大（或变送、实现信号的二次或多次转换）和显示三部分组成。 检测变量主要包括：①温度。常用动圈式测温仪、自动平衡式温度记录仪以及热辐射高温计等。②压力。常用弹性式、液柱式及电远传式压力计等。③物位。常用浮力式和静压式液位计以及电容式、超声波和放射性物位计等。④流量。常用差压式、转子、靶式、电磁及涡轮、椭圆齿轮流量计等。主要检测仪表的结构形式有：①基地式。构成检测仪表的三个组成部分放在一个壳体内，形成一个整体，如弹簧管压力表。②组合式。仪表各组成部分分解为若干个单元，根据不同需要按单元组合方式组成仪表。如流量检测系统通常可由节流孔板（检测单元）、差压变送单元和显示记录单元组成。仪表功能有两种：①传感器。包括检测环节和转换放大环节两部分，它能把被测参数转换并放大成远传信号，便于集中检测。输出为标准信号的传感器称为变送器。②显示仪表。能把检测元件、变送器(或传感器)传送来的信号与检测单位进行比较以显示其数值，可以是指示、记录或字、符、数显示。 3 反应堆核测量与辐射监测技术的应用 监测反应堆从释放热量直至最终产电的这一过程，保护反应堆系统，同时保护功率调节系统输送信号，保证安全运行反应堆持续工作是功率监测系统的主要内容。测量核辐射所造成的排放物的放射性水平以及剂量，同时防止工作人员遭受由放射性气体或气溶胶引起的内照射所带来的危害以及γ射线的外照射，以及判断反应堆运行的安全性则是辐射监测的基本任务。完成测量任务的关键部件是探测器输出信号的处理仪器以及一个核辐射检测装置。处理仪器通常由核辐射探测器和其它一些附属设备组成。进入探测器灵敏区域的核辐射转变为信号处理设备能够接收的信号是核辐射探测器的主要作用。 气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器和是使用最多探测器。把核辐射转变成电信号，再由电信号处理设备进行分析和处理是这些探测器的主要原理用途。 4 核反应堆堆外核测量以及核反应堆堆内核测量 核反应堆堆外测量的堆功率可以由单位时间内的总裂变数或中子通量给出。中子通量测量具有响应快、量程宽等优点，所以目前压水堆控制系统中的堆功率值都由放置在压力容器外混凝土生物屏蔽层内的堆外核测量系统测定的中子通量给出。堆控测量的另一个重要参数是反应堆周期T ，它反映了堆内中子功率变化的快慢程度，对安全运行，特别是对启动过程具有很重要的意义 。堆外核检测仪表系统的组成（以大亚湾核电站为例）由探测器、测量仪表柜和显示设备三部分组成。 核反应堆堆外测量的功能：1运行功能：向操作员提供反应堆装料、停堆、启动直至功率运行各工况下的反应堆状态信息。2安全功能：向反应堆保护系统提供多个紧急停堆信号核允许信号。反应堆的功率测量、是反应堆控制与安全保护的一个重要环节。虽然从反应推进、出口温差与冷却剂流量的测定可以给出功率，但这种测量信号对堆功率变化的响应太慢；而且在反应堆开始启动或低功率运行时，温差实际上不易测出或者很小。因此，这种方法测量范围小、响应速度低，实际上不能用于堆控制。 核反应堆内中子通量检测系统及仪表有二类，一类是固定探测器件系统，它能提供一维、二维或三维功率分布的信息；另一类是移动的（活动的）中子敏感器件，它能对堆内中子能量进行大量扫描，因此可以推得期望的功率分布信息常用仪表：微型裂变室 、涂硼室 、自给能探测器。 堆内中子通量检测仪表的作用是来检测稳态工况下堆芯径向和轴向的热中子通量分布，积累燃耗数据，以制定最佳换料方案，监视可能发生的功率分布振荡，即堆内中子通量检测系统要完成下列任务：证实计算的堆芯性能；证实堆芯的运行安全裕量；为燃料管理提供输入数据；探测氙引起的功率不对称性或振荡的出现。 5 辐射剂量监测 监测的方法大致有：辐射监测法、缓发中子辐射测量法、裂变气体的固体子体产物沉淀法、过滤器分离裂变产物法、离子交换法、自动气体色层谱分析法。放射性辐射监测反应堆工艺辐射监测主要包括燃料元件包壳破损监测系统、热交换器、破损监测系统、工艺废气放射性监测系统以及设备冷却水放射性监测系统。在反应堆正常运行期间连续监测一回路系统内冷却剂的放射性水平，及时发现燃料元件包完的破损；连续监测有关工艺设备、系统中流体的放射性水平，指示运行工况，为反应堆安全运行提供必要的数据；那些可能向环境释放的放射性流体进行监测，以保证厂区周围环境的安全，是工艺辐射监测的主要作用。 参考文献: [1