[发明专利]放射性样品稳定热功率的实时追踪测量方法有效
申请号: | 202010640341.0 | 申请日: | 2020-07-06 |
公开(公告)号: | CN111780894B | 公开(公告)日: | 2021-06-29 |
发明(设计)人: | 刘丽飞;吕卫星;胡石林;任英;武超 | 申请(专利权)人: | 中国原子能科学研究院 |
主分类号: | G01K17/00 | 分类号: | G01K17/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 102413 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 放射性 样品 稳定 功率 实时 追踪 测量方法 | ||
1.一种放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(一)利用标准热源制作表观功率-标准功率刻度曲线
依据测量需求选择刻度曲线标准功率点,然后按以下操作获取各刻度曲线标准功率点的表观功率-标准功率值对;
向标准热源输入选定功率点的标准电功率值,采集标准热源热功率所产生的关联信号值,以及标准电热模拟体电热功率所产生的关联信号值,追踪并获取标准热源关联信号值与所述标准电热模拟体关联信号值的实时差值;
以所述实时差值为输入值,采用PID控制算法实时反馈计算、调节施加于所述标准电热模拟体的电热功率,促使标准电热模拟体的关联信号值向标准热源的关联信号值靠近,直至所述实时差值稳定归零,此后实时获取的标准电热模拟体的电热功率值即为标准热源热功率的表观测量值;由所述选定功率点的标准电功率值及所述标准热源热功率的表观测量值即可获得标准功率点的表观功率-标准功率值对;
根据获取的刻度曲线各标准功率点的表观功率-标准功率值对,以标准功率值为横坐标,以表观功率值为纵坐标,制作表观功率-标准功率刻度曲线;
(二)测定待测样品表观功率值
采集待测样品热功率所产生的关联信号值,以及标准电热模拟体电热功率所产生的关联信号值,追踪并获取待测样品关联信号值与所述标准电热模拟体关联信号值的实时差值;
以所述实时差值为输入值,采用PID控制算法实时反馈计算、调节施加于所述标准电热模拟体的电热功率,促使标准电热模拟体的关联信号值向待测样品的关联信号值靠近,直至所述实时差值稳定归零,此后实时获取的标准电热模拟体的电热功率值即为待测样品热功率的表观测量值;
(三)求解待测样品热功率
将所述待测样品热功率的表观测量值代入步骤(一)制得的表观功率-标准功率刻度曲线,求解得到待测样品的测量功率值。
2.根据权利要求1所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述PID控制算法均由控制算法本身和可调基准功率两部分组成。
3.根据权利要求1或2所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述待测样品热功率所产生的关联信号为能够响应温度变化的可观测信号。
4.根据权利要求3所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述待测样品热功率所产生的关联信号为热电势信号或热电阻信号。
5.根据权利要求4所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述热电势信号采用半导体热敏探测元件采集。
6.根据权利要求4所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述电阻信号采用热敏电阻采集。
7.根据权利要求1或2所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述标准电热模拟体电热功率所产生的关联信号为能够响应温度变化的可观测信号。
8.根据权利要求7所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述标准电热模拟体电热功率所产生的关联信号为热电势信号或热电阻信号。
9.根据权利要求8所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述热电势信号采用半导体热敏探测元件采集。
10.根据权利要求8所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述电阻信号采用热敏电阻采集。
11.根据权利要求1-2、4-6、8-10任一项所述的放射性样品稳定热功率实时追踪测量方法,其特征在于:所述标准电热模拟体附带有标准加热电阻,用以调节标准电热模拟体上的电热功率。
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