JPH063486A - 水排除制御棒の位置検出装置 - Google Patents
水排除制御棒の位置検出装置Info
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- JPH063486A JPH063486A JP4188898A JP18889892A JPH063486A JP H063486 A JPH063486 A JP H063486A JP 4188898 A JP4188898 A JP 4188898A JP 18889892 A JP18889892 A JP 18889892A JP H063486 A JPH063486 A JP H063486A
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- Japan
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- coil
- control rod
- piston
- pressure vessel
- water
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御棒の炉底および炉頂の２位置を簡単な回
路で検出できるようにし、また、ピストンと圧力容器と
の間の温度によるギャップ変化を抑制する。 【構成】 非磁性体の圧力容器２１中に、強磁性体２０
を内部に埋め込んだ非磁性体のピストン１９を往復移動
自在に設けるとともに、炉底コイル１８との間で炉頂コ
イル１６およびリファレンスコイル１５間の相互インダ
クタンスと同等の相互インダクタンスが得られるよう
に、炉底コイル１８付近にバイアスコイル１７を配置し
たものである。
路で検出できるようにし、また、ピストンと圧力容器と
の間の温度によるギャップ変化を抑制する。 【構成】 非磁性体の圧力容器２１中に、強磁性体２０
を内部に埋め込んだ非磁性体のピストン１９を往復移動
自在に設けるとともに、炉底コイル１８との間で炉頂コ
イル１６およびリファレンスコイル１５間の相互インダ
クタンスと同等の相互インダクタンスが得られるよう
に、炉底コイル１８付近にバイアスコイル１７を配置し
たものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、改良型ＰＷＲ原子炉
で使用する水排除制御棒の位置検出装置に関するもので
ある。
で使用する水排除制御棒の位置検出装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の原子炉の熱出力を制御する
制御棒の位置検出装置を示す構成図であり、図におい
て、１ａ〜１ｖは所定のステップ間隔で設けられた検出
器コイル、２は非磁性体の圧力容器、３は強磁性体でで
きた駆動軸、４ａ〜４ｖは検出器コイル１ａ〜１ｖから
の各信号を検出する検出器抵抗、５ａ〜５ｕは隣接する
検出器抵抗４ａ〜４ｖの電圧信号を比較し、各検出器コ
イルのインダクタンスの差を電圧信号差として検出する
コンパレータである。
制御棒の位置検出装置を示す構成図であり、図におい
て、１ａ〜１ｖは所定のステップ間隔で設けられた検出
器コイル、２は非磁性体の圧力容器、３は強磁性体でで
きた駆動軸、４ａ〜４ｖは検出器コイル１ａ〜１ｖから
の各信号を検出する検出器抵抗、５ａ〜５ｕは隣接する
検出器抵抗４ａ〜４ｖの電圧信号を比較し、各検出器コ
イルのインダクタンスの差を電圧信号差として検出する
コンパレータである。
【０００３】また、６はコンパレータ５ａ〜５ｕの出力
信号のうち最大の信号を検知し、駆動軸３の先端位置が
どの隣接の検出器コイル１ａ〜１ｖの間にあるかを表示
器で表示させるための最大値検出回路、７は検出器コイ
ル１を通し、検出器抵抗４ａ〜４ｖに対し電流を供給す
る交流の電源、８は制御棒駆動装置である。
信号のうち最大の信号を検知し、駆動軸３の先端位置が
どの隣接の検出器コイル１ａ〜１ｖの間にあるかを表示
器で表示させるための最大値検出回路、７は検出器コイ
ル１を通し、検出器抵抗４ａ〜４ｖに対し電流を供給す
る交流の電源、８は制御棒駆動装置である。
【０００４】次に動作について説明する。強磁性体から
なる駆動軸３は、磁気ジャッキ方式制御駆動機構によっ
て、圧力容器２の中を上下に移動する。この時、駆動軸
３の先端より下側に位置する検出器コイル１ａ〜１ｖの
うち、例えば検出器コイル１ｖのインダクタンスと上側
に位置する検出器コイル１ｕのインダクタンスの相異に
より電源７から検出器コイル１ｕ，１ｖを通して検出器
抵抗４ｕ，４ｖに誘起される電圧に差が生じる。
なる駆動軸３は、磁気ジャッキ方式制御駆動機構によっ
て、圧力容器２の中を上下に移動する。この時、駆動軸
３の先端より下側に位置する検出器コイル１ａ〜１ｖの
うち、例えば検出器コイル１ｖのインダクタンスと上側
に位置する検出器コイル１ｕのインダクタンスの相異に
より電源７から検出器コイル１ｕ，１ｖを通して検出器
抵抗４ｕ，４ｖに誘起される電圧に差が生じる。
【０００５】すなわち、駆動軸３の先端よりすぐ上の検
出器コイル１ｕとその下の検出器コイル１ｖからの電圧
信号に差が生じ、コンパレータ５ｕの出力が、他の検出
器コイル１ａ〜１ｔ間の信号を比較するコンパレータ５
ａ〜５ｔの出力より大きくなる。従って、最大値検出回
路６は各コンパレータ５ａ〜５ｕのうちコンパレータ５
ｕからの出力を検出し、この検出データを駆動軸先端の
位置として表示器で表示させることになる。
出器コイル１ｕとその下の検出器コイル１ｖからの電圧
信号に差が生じ、コンパレータ５ｕの出力が、他の検出
器コイル１ａ〜１ｔ間の信号を比較するコンパレータ５
ａ〜５ｔの出力より大きくなる。従って、最大値検出回
路６は各コンパレータ５ａ〜５ｕのうちコンパレータ５
ｕからの出力を検出し、この検出データを駆動軸先端の
位置として表示器で表示させることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御棒の位置検
出装置は以上のように構成されているので、駆動軸３の
位置を１２ステップ間隔（１ステップ５／８インチ）で
位置検知する必要があり、従って、検出器コイル１ａ〜
１ｖ，検出器抵抗４ａ〜４ｖ，コンパレータ５ａ〜５ｕ
を、全体が強磁性体でできた駆動軸３の移動ストローク
にわたって複数個ずつ設けることが必要で、また、これ
らの検出器コイル１ａ〜１ｖ間の信号の最大値を検知す
る最大値検出回路を設けなければならないなどの問題点
があった。なお、かかる従来の制御棒の位置検出装置に
類似する技術が、三菱電機技報，Ｖｏｌ．５３，Ｎｏ．
１１，１９７９，８１３〜８１４頁に示されている。
出装置は以上のように構成されているので、駆動軸３の
位置を１２ステップ間隔（１ステップ５／８インチ）で
位置検知する必要があり、従って、検出器コイル１ａ〜
１ｖ，検出器抵抗４ａ〜４ｖ，コンパレータ５ａ〜５ｕ
を、全体が強磁性体でできた駆動軸３の移動ストローク
にわたって複数個ずつ設けることが必要で、また、これ
らの検出器コイル１ａ〜１ｖ間の信号の最大値を検知す
る最大値検出回路を設けなければならないなどの問題点
があった。なお、かかる従来の制御棒の位置検出装置に
類似する技術が、三菱電機技報，Ｖｏｌ．５３，Ｎｏ．
１１，１９７９，８１３〜８１４頁に示されている。
【０００７】一方、図示しないが従来の水排除制御棒に
よる位置検出器では、炉底位置と炉頂位置の２位置検出
のみのため、検出器コイル数が削減可能であるのに対
し、ピストンを使用した水圧駆動方式のためピストンと
圧力容器との間のギャップが温度により変化し、正確に
位置検出することが困難であるなどの問題点があった。
よる位置検出器では、炉底位置と炉頂位置の２位置検出
のみのため、検出器コイル数が削減可能であるのに対
し、ピストンを使用した水圧駆動方式のためピストンと
圧力容器との間のギャップが温度により変化し、正確に
位置検出することが困難であるなどの問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、非磁性体でできた駆動軸の
炉底および炉頂の２位置を、簡素化されかつ経済的な回
路で検知できるとともに、ピストンおよび圧力容器間の
ギャップの温度による変化を抑え、水圧駆動力の変化を
抑制できる水排除制御棒の位置検出装置を得ることを目
的とする。
ためになされたものであり、非磁性体でできた駆動軸の
炉底および炉頂の２位置を、簡素化されかつ経済的な回
路で検知できるとともに、ピストンおよび圧力容器間の
ギャップの温度による変化を抑え、水圧駆動力の変化を
抑制できる水排除制御棒の位置検出装置を得ることを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る水排除制
御棒の位置検出装置は、非磁性体の圧力容器中に往復移
動可能に設けられた非磁性体からなる水圧駆動方式の水
排除制御棒先端のピストンと、該ピストンに埋め込まれ
た強磁性体と、上記圧力容器の上部周辺に設けられ、上
記強磁性体の位置を感知することにより、上記水排除制
御棒の炉頂位置を検出する炉頂コイルと、上記強磁性体
の往復ストローク外に設けられたリファレンスコイル
と、上記炉頂コイルおよびリファレンスコイルの出力を
比較する炉頂位置コンパレータと、上記圧力容器の下部
周辺に設けられ、上記強磁性体の位置を感知することに
より、上記水排除制御棒の炉底位置を検出する炉底コイ
ルと、該炉底コイルおよび上記リファレンスコイルの出
力を比較する炉底位置コンパレータとを設け、上記炉底
コイルとの間で、上記炉頂コイルおよびリファレンスコ
イル間の相互インダクタンスと同等の相互インダクタン
スが得られるように、上記炉底コイル付近にバイアスコ
イルを配置したものである。
御棒の位置検出装置は、非磁性体の圧力容器中に往復移
動可能に設けられた非磁性体からなる水圧駆動方式の水
排除制御棒先端のピストンと、該ピストンに埋め込まれ
た強磁性体と、上記圧力容器の上部周辺に設けられ、上
記強磁性体の位置を感知することにより、上記水排除制
御棒の炉頂位置を検出する炉頂コイルと、上記強磁性体
の往復ストローク外に設けられたリファレンスコイル
と、上記炉頂コイルおよびリファレンスコイルの出力を
比較する炉頂位置コンパレータと、上記圧力容器の下部
周辺に設けられ、上記強磁性体の位置を感知することに
より、上記水排除制御棒の炉底位置を検出する炉底コイ
ルと、該炉底コイルおよび上記リファレンスコイルの出
力を比較する炉底位置コンパレータとを設け、上記炉底
コイルとの間で、上記炉頂コイルおよびリファレンスコ
イル間の相互インダクタンスと同等の相互インダクタン
スが得られるように、上記炉底コイル付近にバイアスコ
イルを配置したものである。
【００１０】
【作用】この発明における炉底位置コンパレータは、炉
底位置においてピストンに埋め込まれた強磁性体が炉底
コイルのインダクタンスを増加させるため、リファレン
スコイルとの間にインダクタンス差が生じ、これにもと
づき炉底位置を検出させ、これと同様にして、炉頂コイ
ルに強磁性体が近接した際に、リファレンスコイルとの
インダクタンス差により炉頂位置コンパレータに炉頂位
置を検出させ、バイアスコイルにより、これと炉底コイ
ルとの間に作用する相互インダクタンスを、リファレン
スコイルおよび炉頂コイル間のインダクタンスと同等に
する。
底位置においてピストンに埋め込まれた強磁性体が炉底
コイルのインダクタンスを増加させるため、リファレン
スコイルとの間にインダクタンス差が生じ、これにもと
づき炉底位置を検出させ、これと同様にして、炉頂コイ
ルに強磁性体が近接した際に、リファレンスコイルとの
インダクタンス差により炉頂位置コンパレータに炉頂位
置を検出させ、バイアスコイルにより、これと炉底コイ
ルとの間に作用する相互インダクタンスを、リファレン
スコイルおよび炉頂コイル間のインダクタンスと同等に
する。
【００１１】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１５はリファレンスコイル、１６
は炉頂コイル、１７はバイアスコイル、１８は炉底コイ
ルで、これらは圧力容器２１の外周側に配置されてい
る。また、１９は非磁性体のピストン、２０はピストン
１９の中に埋め込まれた強磁性体である。
する。図１において、１５はリファレンスコイル、１６
は炉頂コイル、１７はバイアスコイル、１８は炉底コイ
ルで、これらは圧力容器２１の外周側に配置されてい
る。また、１９は非磁性体のピストン、２０はピストン
１９の中に埋め込まれた強磁性体である。
【００１２】また、２１はピストン１９を内部に有する
非磁性体の圧力容器、２２はリファレンスコイル１５の
信号を検出するリファレンス検出抵抗、２３は炉頂コイ
ル１６の信号を検出する炉頂検出抵抗、２４はバイアス
コイル１７に流す電流を調整するバイアス抵抗、２５は
炉底コイル１８の信号を検出する炉底検出抵抗である。
非磁性体の圧力容器、２２はリファレンスコイル１５の
信号を検出するリファレンス検出抵抗、２３は炉頂コイ
ル１６の信号を検出する炉頂検出抵抗、２４はバイアス
コイル１７に流す電流を調整するバイアス抵抗、２５は
炉底コイル１８の信号を検出する炉底検出抵抗である。
【００１３】さらに、２６はリファレンスコイル１５と
炉頂コイル１６の信号を比較する炉頂位置コンパレー
タ、２７はリファレンスコイル１５と炉底コイル１８の
信号を比較する炉底位置コンパレータである。
炉頂コイル１６の信号を比較する炉頂位置コンパレー
タ、２７はリファレンスコイル１５と炉底コイル１８の
信号を比較する炉底位置コンパレータである。
【００１４】次に動作について説明する。非磁性体のピ
ストン１９の中に埋め込まれた強磁性体２０は、非磁性
体の圧力容器２１の中を、水圧によるピストン１９の移
動により変位する。また、炉頂位置において、強磁性体
２０は炉頂コイル１６の中に位置すると、炉頂コイル１
６のインダクタンスとリファレンスコイル１５のインダ
クタンスとに差が生じる。
ストン１９の中に埋め込まれた強磁性体２０は、非磁性
体の圧力容器２１の中を、水圧によるピストン１９の移
動により変位する。また、炉頂位置において、強磁性体
２０は炉頂コイル１６の中に位置すると、炉頂コイル１
６のインダクタンスとリファレンスコイル１５のインダ
クタンスとに差が生じる。
【００１５】このため、電源２８からリファレンスコイ
ル１５，炉頂コイル１６を通してリファレンス検出抵抗
２２と炉頂検出抵抗２３に流れる電流値に差が生じ、リ
ファレンス検出抵抗２２の電圧と炉頂検出抵抗２３の電
圧とを比較する炉頂位置コンパレータ２６が動作し、表
示器でその各電圧差に応じた炉頂位置を表示することに
なる。
ル１５，炉頂コイル１６を通してリファレンス検出抵抗
２２と炉頂検出抵抗２３に流れる電流値に差が生じ、リ
ファレンス検出抵抗２２の電圧と炉頂検出抵抗２３の電
圧とを比較する炉頂位置コンパレータ２６が動作し、表
示器でその各電圧差に応じた炉頂位置を表示することに
なる。
【００１６】同様に炉底位置においては、強磁性体２０
が炉底コイル１８の中に位置し、リファレンスコイル１
５のインダクタンスとの差が生じ、炉底位置コンパレー
タ２７が動作し、表示器でその炉底位置コンパレータ２
７に対応する炉底位置を表示する。
が炉底コイル１８の中に位置し、リファレンスコイル１
５のインダクタンスとの差が生じ、炉底位置コンパレー
タ２７が動作し、表示器でその炉底位置コンパレータ２
７に対応する炉底位置を表示する。
【００１７】なお、バイアスコイル１７とバイアス抵抗
２４はバイアスコイル１７に電流を流し、リファレンス
コイル１５と炉頂コイル１６との相互インダクタンスと
同等の相互インダクタンス効果が炉底コイル１８に及ぶ
ようにするために設置される。
２４はバイアスコイル１７に電流を流し、リファレンス
コイル１５と炉頂コイル１６との相互インダクタンスと
同等の相互インダクタンス効果が炉底コイル１８に及ぶ
ようにするために設置される。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば非磁性
体の圧力容器中に往復移動可能に設けられた非磁性体か
らなる水圧駆動方式の水排除制御棒先端のピストンと、
該ピストンに埋め込まれた強磁性体と、上記圧力容器の
上部周辺に設けられ、上記強磁性体の位置を感知するこ
とにより、上記水排除制御棒の炉頂位置を検出する炉頂
コイルと、上記強磁性体の往復ストローク外に設けられ
たリファレンスコイルと、上記炉頂コイルおよびリファ
レンスコイルの出力を比較する炉頂位置コンパレータ
と、上記圧力容器の下部周辺に設けられ、上記強磁性体
の位置を感知することにより、上記水排除制御棒の炉底
位置を検出する炉底コイルと、該炉底コイルおよび上記
リファレンスコイルの出力を比較する炉底位置コンパレ
ータとを設け、上記炉底コイルとの間で、上記炉頂コイ
ルおよびリファレンス間の相互インダクタンスと同等の
相互インダクタンスが得られるように、上記炉底コイル
付近にバイアスコイルを配置するように構成したので、
熱膨張によるピストンと圧力容器との間のすき間の変化
を最小とすることができ、これにより、水圧駆動力を温
度変化によらない一定の大きさとすることができる。
体の圧力容器中に往復移動可能に設けられた非磁性体か
らなる水圧駆動方式の水排除制御棒先端のピストンと、
該ピストンに埋め込まれた強磁性体と、上記圧力容器の
上部周辺に設けられ、上記強磁性体の位置を感知するこ
とにより、上記水排除制御棒の炉頂位置を検出する炉頂
コイルと、上記強磁性体の往復ストローク外に設けられ
たリファレンスコイルと、上記炉頂コイルおよびリファ
レンスコイルの出力を比較する炉頂位置コンパレータ
と、上記圧力容器の下部周辺に設けられ、上記強磁性体
の位置を感知することにより、上記水排除制御棒の炉底
位置を検出する炉底コイルと、該炉底コイルおよび上記
リファレンスコイルの出力を比較する炉底位置コンパレ
ータとを設け、上記炉底コイルとの間で、上記炉頂コイ
ルおよびリファレンス間の相互インダクタンスと同等の
相互インダクタンスが得られるように、上記炉底コイル
付近にバイアスコイルを配置するように構成したので、
熱膨張によるピストンと圧力容器との間のすき間の変化
を最小とすることができ、これにより、水圧駆動力を温
度変化によらない一定の大きさとすることができる。
【００１９】また、リファレンスコイルとバイアスコイ
ルを用いることで、全体として最少のコイル数で、水排
除制御棒の位置を精度よく検知できるものが得られる効
果がある。
ルを用いることで、全体として最少のコイル数で、水排
除制御棒の位置を精度よく検知できるものが得られる効
果がある。
【図１】この発明の一実施例による水排除制御棒の位置
検出装置を示す構成図である。
検出装置を示す構成図である。
【図２】従来の制御棒の位置検出装置を示す構成図であ
る。
る。
１５ リファレンスコイル １６ 炉頂コイル １７ バイアスコイル １８ 炉底コイル １９ ピストン ２０ 強磁性体 ２１ 圧力容器 ２６ 炉頂位置コンパレータ ２７ 炉底位置コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】 非磁性体の圧力容器中に往復移動可能に
設けられた非磁性体からなる水圧駆動方式の水排除制御
棒先端のピストンと、該ピストンに埋め込まれた強磁性
体と、上記圧力容器の上部周辺に設けられ、上記強磁性
体の位置を感知することにより、上記水排除制御棒の炉
頂位置を検出する炉頂コイルと、上記強磁性体の往復ス
トローク外に設けられたリファレンスコイルと、上記炉
頂コイルおよびリファレンスコイルの出力を比較する炉
頂位置コンパレータと、上記圧力容器の下部周辺に設け
られ、上記強磁性体の位置を感知することにより、上記
水排除制御棒の炉底位置を検出する炉底コイルと、該炉
底コイルおよび上記リファレンスコイルの出力を比較す
る炉底位置コンパレータと、上記炉底コイルとの間で、
上記炉頂コイルおよびリファレンスコイル間の相互イン
ダクタンスと同等の相互インダクタンスが得られるよう
に、上記炉底コイル付近に配置されたバイアスコイルと
を備えた水排除制御棒の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188898A JPH063486A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 水排除制御棒の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188898A JPH063486A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 水排除制御棒の位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063486A true JPH063486A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16231815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4188898A Pending JPH063486A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 水排除制御棒の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208037A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | 制御棒位置検出装置 |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP4188898A patent/JPH063486A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208037A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | 制御棒位置検出装置 |
| JP4642491B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-03-02 | 三菱電機株式会社 | 制御棒位置検出装置 |
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