[发明专利]球床高温气冷堆过球装卸系统双向过球计数与显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及高温气冷堆燃料球检测技术，特别涉及一种球床高温气冷堆燃料球装卸系统双向过球计数与显示装置。

背景技术

球床式高温气冷堆运行期间由燃料装卸系统实现不停堆装卸燃料，必须有计数装置对燃料装卸系统中各管道处的燃料球通过数量进行连续准确的判断、记录和统计，并且把这些信息反映到燃料装卸系统的控制系统和整体控制系统中，以保证反应堆的正常安全运行。

目前，已发明的对装式高温气冷堆燃料球装卸系统检测装置采用激励和检测分离的方式，激励线圈和两个检测线圈对称安装在输球钢管两侧，对两个检测线圈的电压信号进行差和比运算放大，输出表征过球以及过球方向的类正弦波的电压信号。本发明正是基于该检测装置输出的类正弦波电压信号，通过对其进行信号处理和分析，判断出是否过球及过球方向，从而实现双向过球准确计数并显示。

发明内容

本发明的目的在于，针对对装式过球检测装置输出的类正弦波的电压信号，提供一种高温气冷堆燃料球装卸系统双向过球计数与显示装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

球床高温气冷堆过球装卸系统双向过球计数与显示装置，包括：

信号预处理单元，连接过球检测装置，将其输出的表征过球及过球方向的类正弦波电压信号V_out处理成高信噪比的模拟式信号Va₁和Va₂；

波形转换单元，连接信号预处理单元，接收DSP过球计数单元给出的动态阈值U_T并将Va₁和Va₂处理成数字式信号Vd₁和Vd₂；

DSP过球计数单元，与信号预处理单元和波形转换单元相连，分别采集并处理模拟式和数字式两组信号，联合校验判断过球以及过球方向，并统计正反向过球数量；

计数值显示单元，与DSP过球计数单元相连，实现计数值的显示；

计数值存储单元，与DSP过球计数单元相连，实现计数值掉电存储；

计数值预置单元，与DSP过球计数单元相连，实现计数值的预置功能。

所述的信号预处理单元包括高通滤波器、正反相信号分离电路和正反相信号放大电路；过球检测装置输出的信号V_out经高通滤波器隔离直流分量，再经正反相信号分离电路分离成为正相和反相两路信号，再由正反相信号放大电路处理成适合DSP进行A/D采样的正反相两路模拟式信号Va₁和Va₂。

所述的波形转换单元以滞回比较器为核心构建，接收DSP过球计数单元给出的动态阈值U_T，将模拟式类正弦波信号Va₁和Va₂变换成适合于DSP过球计数单元中断输入口采集的脉冲数字式信号Vd₁和Vd₂。

所述DSP计数单元采用以数字式信号判断，模拟式信号纠错的联合校验方法检测过球及过球方向。

所述数字式信号判断是利用所述信号Vd₁和Vd₂下降沿触发DSP外中断，当其在燃料球通过检测装置的时间间隔内都触发了DSP外中断，判断为过球，并根据其触发中断的先后顺序判断过球方向。

所述模拟信号纠错是通过采集Vd₁和Vd₂两路脉冲信号为低电平时对应的模拟式Va₁和Va₂的电压波形，然后通过波形匹配校验是否为真实过球并纠错。

所述的计数值显示单元以HD7279A智能显示控制芯片为核心构建，驱动6个共阴极数码管，动态显示DSP过球计数单元输出的当前过球计数值。

所述的计数值存储单元通过I²C总线与DSP过球计数单元相连，动态地将其输出的当前过球计数值写入具有掉电数据保护功能的E²PROM。

合校验判断过球以及过球方向，并统计正反向过球数量；所述的计数值显示单元、计数值存储单元、计数值预置单元与DSP过球计数单元相连，分别实现计数值的显示、掉电存储和预置功能。

本发明实现了燃料球的双向过球计数，能满足高温气冷堆燃料球装卸系统的使用要求，能准确进行双向过球计数、计数显示、断电数据保存和预置数。

附图说明

图1是高温气冷堆燃料球装卸系统双向过球计数与显示装置结构框图；