Устройство для контроля границы теплогидравлической устойчивости парогенерирующего канала

 

(19) (И>

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4F 22D 1 14 ф Я ЩОЯ :. списочник изов ктьния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3802257/24-06 (22) 15.10. 84 (46) 28.02 ° 87 ° Бюл. М 8 (7)) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический инсти.тут (72) В.А. Герлинга, В.М. Казачинский и В.Т. Роговский (53) 621.182.26 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

Ф 351038, кл. F 22 D 1/14, 1970. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГРАНИЦР1 ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАРОГЕНЕРИРУКЩЕГО КАНАЛА, содержащее первый первичный преобразователь, подключенный к первому входу блока формирования текущего признака, задатчик эталонного обобщенного признака, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, и подключен- . ный к выходу последнего блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно дополнительно снабжено допусковым преобразователем, блоками формирования обобщенного признака и управления, задатчиком кода допуска и вторым: первичным йреобразователем, при этом первый и второй первичные преобразователи выполнены в виде расходомерного устройства и датчика перепада давления соответственно, причем выход второго первичного преобразователя через блок формирования текущего признака подключен к допусковому преобразователю, к второму входу которого подключен задатчик кода допуска, выход-допускового преобразователя через блок формирования обобщенного признака соединен с входом блока сравнения, а выходы блока управления подключены к входам блоков сравнения и формирования текущего признака, допускового преобразователя задатчиков кода допуска и эталонного обобщенного признака.

1 124

Изобретение относится к области энергетики и предназначено как для использования в теплоэнергетических установках различного назначения, в частности реакторах атомных электрических станций, так и для исследования физических процессов, происходящих в парогенерирующих каналах.

Цель изобретения - повышение надежности в работе теплоэнергетической установки.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока формирования текущего признака, Устройство для контроля границы теплогидравлической устойчивости парогенерирующего канала включает в себя первый первичный преобразователь 1 (датчик перепада давления), .второй первичный преобразователь 2 (расходомерное устройство), блок 3 формирования текущего йризнака, допусковый преобразователь 4, задатчик 5 кода допуска, блок 6 формирования обобщенного признака, блок 7 сравнения, задатчик 8 эталонного обобщенного признака, блок 9 регистрации, и блок 10 управления, Преобразователь 1 и второй первичный преобразователь 2 подключены к .первому и второму входам блока 3 формирования текущего признака соответственно. Выход блока 3 формирования текущего признака соединен с первым входом допускового преобразователя 4, к второму входу которого подключен выход задатчика 5 кода допуска, Выход допускового преобразователя 4 подключен к входу блока 6 формирования обобщенного признака, выход которого соединен с первым вхо. дом блока 7 сравнения, к второму. входу которого подключен выход задатчика 8 эталонного обобщенного признака. Вход блока 9 регистрации соединен с выходом блока 7 сравнения, управляющий вход которого так же, как и управляющие входы блока 3 формирования текущего признака, допусково.— го преобразователя . 4, задатчика 5 кода допуска и задатчика 8 эталонного обобщенного признака, подключен к соответствующему выходу блока 10 уп« равления.

Блок 3 формирования текущего признака (см. фиг. 2) содержит блоки 11 и 12 выделения переменной составляющей сигнала, блоки 13 и 14 спектраль0152 2 ного анализа и арифметическийблок 15.

Входы блоков 11 и 12 выделения переменной составляющей сигнала являются

5 первым и вторым входами блока 3 формирования текущего признака соответственно. Выходы блоков ll и 12 выделения переменной составляющей сигнала соединены с входами блоков 13 и 14

10 спектрального анализа соответственно.

Выходы блоков 13 и 14 спектрального анализа соответственно подключены к первому и второму входам арифметичес.кого блока 15, выход которого яв11 ляется выходом блока 3 формирования текущего признака.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал с выхода пре20 образователя 1 перепада давления, установленного таким образом, чтобы было обеспечено измерение перепада давления на всем парогенерирующем канале, поступает на вход блока 11 выделения переменной составляющей сигнала (на первый вход блока 3 формирования текущего признака). Электрический сигнал с выхода преобразователя 2 (установленного на входе паро30 генерирующего канала) поступает на вход блока 12 выделения переменной составляющей сигнала (на второй вход блока 3. формирования текущего признака). Блок 3 формирования текущего

35 признака предназначен для аппаратур ного определения текущих значений амплитудно-фазовой характеристики (АФХ) парогенерирующего канала в диапазоне частот 0,01 — 5 Гц. С выходов

40 блоков 11 и 12 выделения переменной составляющей сигнала снимают энергетические сигналы, пропорциональные шумам расхода теплоносителя и перепада давления на канале, и подают

4б их на входы блоков 13 и 14 спектрального анализа, которые представляют собой устройства для получения оценок спектральных плотностей случайных процессов. б0 В блоках 13 и 14 спектрального анализа, работающих синхронно, происходит аппаратурное определение соответственно коэффициетов а, Ь„ ряда Фурье периодической функции, совбб падающей с непериодической функцией

hP(t) (шум перепада давления) на конечном промежутке времени Т, и коэффициентов с„, Й ряда Фурье периодической функции, совпадающей с непез 1240152 риодическои функциеи

Л

G(t) (шум рас- мирования текущего признака снимают хода теплоносителя) на этом же проме-: электрические сигналы (коды), преджутке времени Т. Электрические сиг- ставляющие собой последовательность калы, поступающие на входы этих бло- . значении,цействитель ", „р ной R П (1co )

5 ков, подвергаются преобразованию и мнимой Т с,,р .(j „) ч и Т П .(я„) частей АФХ, "напряжение «код с частотой 10 пре- сформулиров н . д

11 а вых ля каждой из фикобразований в секунду (так как верх- сированных ованных частот У . Эта последоваK и тек его признака няя граничная частота спектрального тельность значени" ущ анализа составляет 5 Гц). В каждом 1О поступает н д д ухк а вхо в анального доеля 4 нкци-." из блоков 13 и 14 спектрального ана- пускового преобразователя, фу ц —." ей кото оro является формирование долиза дискретные сигналы.с выхода еи которо

aíàëoão-цифрового преобразователя . пусков о р п скового об аза инвариантного (нео к. on стимым отклопоступают на вход процессора дискрет- чувствительного) . д у ного преобразования Фурье, который, 15 пениям значений текущего признака, т.е. изменения изменения значений текущего преобразования Фурье, определяет признака в определенных пределах на вхо е опускового преобразователя коэффициенты Фурье. Полученные для на входе допус в . р каждой фиксированной частотыц„(К вЂ” 4 не должнь

4 е олжны вызывать изменения эна1 2 ... и) пары коэффициентов Фурье 2p ÷åíèé сигналов на его выходе.

Э Э ° ° ° У

d, Ь d в емпе их образова- о ся в залат

«э

Й, «ис„, „т Значения допусков вводят ния выводятся из регистрового опера- чик 5 кода д у р

on ска и ассчитываются тивно- запоминающего устройства соот- следующим образом. ветствующего процессора Фурье и поступают на соответствующие. входы ариф- 25 го устройства для а ля всего возможного метического блока 15, который выпол= диапазона изменений режимных парамет няет вычисления согласно формуле . ров контролируемого парогенерйрующего канала рассчитывают на ЭВМ семейство

П р (ю«)= — — -.— (1) . годографов П рр ()а).Затем это семейстБ q (о) gp во разбивается на группы,- соотгде П4 р (ай«) - значение АФХ ДлЯ час- ветствующие выделяемым режимам рабооты И ты парогенерирующего канала, отличаюБ (й ) - значение составлян - щимся как значениями режимных парайра к

: щей взаимного энерге«метров (например, паросодержанием) . тического спектра шу так и запасом.теплогидравлической усмов перепада давления тойчивости. Каждая из этих групп д

35 пп го о»

hP(t) и асхода теп- графов располагается на комплексной

P о" лоносителя G(t) на . плоскости в определенной зоне. След . частоте Я „; в вательно если полученный в результаЭ

Б (а„) — значение составляю- о те онеративного анализа годограф щей энергетического П р (jr ) оказался в какой- то зоне, с,рр енеспектра шума расхода то можно сделать вывод, что пароген " теплбносителя на час- рирующий канал работает в режиме, тоте р„. соответствующем этой зоне комплексСледовате н лько на выходе арифме-, 45 ной плоскости. Каждая зона задается тического блока 15 должны. быть сформи- одним эталонным годографом, представ" рованы для каждо фикс и ф ированной час- ляющим собой дискретные точки, сооттоты И„две координаты АФХ ветствующие заранее выбранным и в" дальнейшем строго фиксированным . а,с«+ «й». п и оп сковыми значениями для каждой иэ этих

«а -Ь точек. Так как любая точка на комп3 <4 1 " (d«)+ лексной плоскости имеет две координаты - реальную и мнимую, то для формулы (2) и (предст ф р (2) (3) авляют собой каждой точки эталонного .годографа

55 алгоритм функционирования арифмети- зад з аются два допусковых значения: б и

1, hÄP и. Е1с Х, представляющие со о ческого блока 15.

С выхода арифметического блока интервалы возможных изменений соот15, являющегося выходом лока об 3 фор- ветственно действительной и мнимой .

5 1240152

I координат. В результате для каждой сигнал, поступающий на вход блока 9 точки эталонного годографа образует- регистрации. Блок 9 регистрации дешнфся Ма комплексной плоскости допуско- рирует этот сигнал и представляет вая область (область возможных изме- его в удобном для восприятия опе5 некий ее координат) в виде прямоуголь- ратором виде. Это может быть при ника со сторонами gkR u ak I . небольшом числе групп, на которое е

Электрические сигналы (коды), было разбито семейство теоретически представляющие собой последователь- рассчитанных годографов, просто номер

-ности допусковых образов реальной и 10 режима работы парогенерирующего канамнимой частей текущего призйака, пос- ла (например! "Режим первый") илн тупают с выхода допускового преоб-. название этого режима (например "Разразователя 4 на вход блока 6 форми- витое пузырьковое кипение"). В слурования обобщенного йризнака, который чае, если семейство теоретически производит свертку двоичных"последо- 15 .рассчитанных годографов было разбито ввтельностей. . : . на достаточно большое количество

Таким образом, с выхода блока 6 групп, то целесообразно, чтобы. блок формирования обобщенного признака 9 регистрации выдавал оператору несннмают одномерное двоичное слово посредственно значения режимных (сиГнатуру)» полностью идентифицирую- 20.параметров (нанример паросодержание)., щую исходную совокупность значений .соответствующих той области комплекстекущего признака. Это двоичное сло- . ной плоскости (группе годографов), во поступает на первый вход блока в которой находится:полученный в

7 сравнения,.на второй вход которого;: результате оперативного анализа поступают двоичные слова, соответст- 25 шумов режимных параметров годограф вующие эталонным обобщенным призна- П„„р Цо).,Кроме того, блок 9 регисткам. рации фиксирует, например, посредстЭталонные обобщенные признаки : вом цифропечатн оперативную диагносформируют предварительно путем.сверт- тическую информацию (номера режимов, ки последовательностей значений ко- .30 значения режимных параметров и т.n.) ординат точек эталонах годографов. . и выдает управляющие сигнал для. asСвертку производят таким:же спосо-. : . томатизированной системы .управления бом, каким:ее.осуществляет .блок 6 . технологическим процессом. формирования обобщенного признака. Синхронизация работы всего устВту .операцию выполняют с нспользова- 35. ройства осуществляется sa счет пода... нием универсальных ЭВМ до введения чи на управляющие. входи блока 3 форми..в эксплуатацию описываемого уст- рования текущего признака, допусково ройства. Таким образом каждая зона zo.преобразователя.4, .задатчика 5 комплексной плоскости, соответствую-. кода допуска, блока 7 сравнения и защая выбранному режиму работы наро- 40 датчика 8 эталонного обобщенного призгенерирующего канала, задается од-. нака тактовых импульсов из блока 10 ним обобщенным признаком (сигнатурой) управления. Блок 10 управления со и набором значений допусков: 4k R . держит генератор тактовых имщ льсов и: . 4 > > °, . - . со схемой синхронизации.и набор счет- Сформированные эталонные обобщен- 45 чиков, выполняющих роль делителей чае признакй: фиксируют в. эадатчике .8. частоты. Особенностью выполнения уст,: эталонного обобщенного признака., ройства.является..то, что из состава процессора Фурье (блоков 13 и 14

В:блоке. 8 сравнейия.пройсходит . спектрального анализа) выведены пос последовательное сравнение двоично - 50,тоянное .запоминающее устройство и го;слова, поступившего из эадатчика . устройство управления. Синхронизи, 5". формированНя обобщенного признака рование роботы процессоров Фурье с двоичными словами, поступающими с осуществляет единый для всего устройвыхода задатчика 8 эталойного обоб- . ства блок 10 управления, в состав шенного признака, . - 55 которого включено и одно, на два проПри-совпадении кодов,. поступивших цессора Фурье, постоянное запоминаюна первый и второй входа блока 7 щее устройство для хранения весовых сравнения на eio выходе появляется коэффициентов.

1240152

Я ЙаУ

4Ьай

Составитель Ю. Вулкин

Редактор .32. Пашкова Техред М.Моргентал Корректор М. Помо

Заказ 6531 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-,полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ая 4