快堆核電站中的蒸汽發(fā)生器長期工作在高溫、高壓的惡劣條件下,可能會產生裂紋。這會導致高壓蒸汽噴射到高溫液態(tài)金屬鈉中,引起劇烈的鈉水反應。鈉水反應的生成物會腐蝕裂紋,同時反應過程會釋放大量的熱量,又會加劇鈉水反應的進行。這樣的惡性循環(huán),將造成嚴重的核安全事故。所以,必須時刻檢測蒸汽發(fā)生器是否出現了泄漏,以保證快堆核電站的安全。為此本文研究一種基于渦街電磁感應原理的鈉中氣泡探測器,具體研究工作和創(chuàng)新點如下:（1）研究和設計鈉中氣泡探測器的傳感器,分析其工作原理。研制了鈉中氣泡探測器的硬件電路系統(tǒng)。進行鈉中氣泡探測實驗,采集不同鈉流量下、不同注氣流量時鈉中氣泡探測器傳感器輸出的信號。提出采用水代替液態(tài)金屬鈉進行模擬實驗的方案,進行水中氣泡探測實驗,為研究鈉中氣泡探測的信號處理方法提供了有效的輔助手段。（2）從幅值的角度出發(fā)研究鈉中氣泡探測信號處理方法。由水中氣泡探測器傳感器輸出的信號出發(fā),提出采用極值反映信號幅值的變化,把研究氣泡對信號幅值的影響轉換成研究氣泡對傳感器輸出信號極值的影響,采用統(tǒng)計學的方法對信號的極值進行建模。根據水中氣泡探測器傳感器輸出信號的統(tǒng)計學模型,提出了基于峰峰值標準差的... 

【文章頁數】：145 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 探測蒸汽發(fā)生器泄漏技術研究概況
        1.2.1 氫濃度檢測泄漏技術
        1.2.2 聲學檢測泄漏技術
        1.2.3 電磁學檢測泄漏技術
    1.3 國內外研究現狀
    1.4 課題的來源與主要研究內容
第二章 鈉/水中氣泡探測數據采集實驗
    2.1 鈉中氣泡探測器傳感器
        2.1.1 導電液體的等效電路模型
        2.1.2 鈉中氣泡探測器傳感器的結構組成
        2.1.3 鈉中氣泡探測器傳感器的工作原理
    2.2 鈉中氣泡探測器變送器
    2.3 鈉中氣泡探測實驗裝置
        2.3.1 鈉回路系統(tǒng)
        2.3.2 注氣設備
        2.3.3 數據采集系統(tǒng)
    2.4 鈉中氣泡探測數據采集實驗
        2.4.1 注氣流量的確定
        2.4.2 數據采集實驗步驟
        2.4.3 數據采集實驗結果
    2.5 水中氣泡探測實驗
        2.5.1 實驗裝置
        2.5.2 水中氣泡探測器傳感器
        2.5.3 水中氣泡探測器變送器
        2.5.4 水流量檢定實驗
    2.6 水中氣泡探測數據采集實驗
        2.6.1 注氣流量的確定
        2.6.2 數據采集實驗步驟
        2.6.3 數據采集實驗結果
    2.7 本章小結
第三章 基于峰峰值標準差的鈉中氣泡探測方法
    3.1 水中氣泡探測器傳感器輸出信號分析
        3.1.1 極值與氣泡的關系
        3.1.2 極值的統(tǒng)計學規(guī)律
        3.1.3 極值標準差與注氣流量的關系
    3.2 基于峰峰值標準差的水中氣泡探測信號處理方法
        3.2.1 峰峰值的含義
        3.2.2 算法的步驟
        3.2.3 算法的驗證
    3.3 鈉中氣泡探測信號處理方法實時實現
        3.3.1 閾值的選取
        3.3.2 DSP實現
    3.4 鈉中氣泡探測驗證實驗
        3.4.1 驗證樣機的實驗步驟
        3.4.2 驗證結果
    3.5 算法在不同平臺上運行結果比較
    3.6 本章小結
第四章 基于相關系數的鈉中氣泡探測方法
    4.1 氣泡對信號波形的影響
    4.2 采用相關系數判斷信號之間的相似程度
        4.2.1 相關系數的引入
        4.2.2 相關系數的分布特點
    4.3 基于相關系數的鈉中氣泡探測信號處理方法
        4.3.1 算法的步驟
        4.3.2 算法的驗證
        4.3.3 閾值的選取
    4.4 DSP實現
    4.5 鈉中氣泡探測驗證實驗
        4.5.1 驗證樣機的實驗步驟
        4.5.2 驗證結果
    4.6 本章小結
第五章 基于頻率波動系數的鈉中氣泡探測方法
    5.1 氣泡對頻率計算的影響
    5.2 選擇計算頻率的數據點數的方法
    5.3 頻率波動系數
    5.4 頻率波動系數與周期個數的關系
    5.5 基于頻率波動系數的鈉中氣泡探測信號處理方法
    5.6 算法的實時實現方案
        5.6.1 方案的研究
        5.6.2 方案的驗證
    5.7 本章小結
第六章 基于能量比值的鈉中氣泡檢測方法
    6.1 傳感器輸出信號模型
    6.2 氣泡噪聲信號提取
        6.2.1 基線和氣泡噪聲信號
        6.2.2 包絡線的計算
    6.3 傳感器輸出信號的能量比值
    6.4 基于能量比值的鈉中氣泡探測信號處理方法
        6.4.1 算法的步驟
        6.4.2 算法的驗證
        6.4.3 閾值的選取
    6.5 算法的實時實現方案研究
        6.5.1 方案的研究
        6.5.2 方案的驗證
    6.6 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
附錄 博士期間發(fā)表的科研成果目錄
附錄1 合作單位對我們研制樣機實驗結果的評價


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3649017