钒、铑自给能探测器信号数字处理及实验研究

发布时间：2020-05-17 14:42

【摘要】：中子通量是核反应堆的一个关键物理参数,对反应堆的安全运行和控制起着重要作用。钒自给能中子探测器(VSPND)与铑自给能中子探测器(RSPND)因其结构简单、体积小、结构简单、寿命长等优点,被广泛应用于反应堆中子通量的测量中。但是钒和铑自给能探测器输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子通量的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其实时响应特性,有利于钒和铑自给能探测器的应用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法4种数字处理算法,并对VSPND提出了二次动态补偿的方法,有效缩短了钒与铑自给能探测器输出信号的响应时间。但是由于动态补偿导致信号的噪声被放大,文中研究了基于巴特沃斯低通滤波器在不同参数下对补偿信号的滤波效果。由于每个钒和铑自给能探测器快响应成分是不确定的,本文对不同快响应成分下的动态补偿算法进行了实验,并给出了相应的信噪比和响应时间。本文对不同采样间隔下的补偿算法进行了实验测试,研究了采样时间间隔对信噪比和响应时间的影响。研究结果表明,实际使用时可以根据需要的信噪比和响应时间选取合适的滤波参数和采样间隔。从而为钒与铑探测器用于反应堆内中子通量测量的快速响应提供了可行性。本文第一章主要对VSPND与RSPND目前的研究状况进行了一个简介,第二章主要是对VSPND与RSPND的动态补偿数学模型进行了介绍,第三章主要是对VSPND与RSPND动态补偿的效果进行仿真,并提出了二次动态补偿。第四章主要是对数据采集卡USB-231和相关软件的一个介绍。并对LabVIEW数据获取界面的介绍。第五章主要是对实验方法和实验结果的介绍。
【图文】：

第一章 绪论不断发展，人们对于能源的需求日益明显。然而，，常规的火力发电已经不电对于环境的污染较大，相应的煤炭廉价的水利发电却由于其地域原因发电的稳定性不高，且技术也不是太是核能，具有干净、环保、经济等优。17.24%4.30%3.94%1.04%火电

般为 1~3 mm[8]。在实际应用中，其灵敏长度可在几厘米至几为了提高灵敏度，柔性探头还可以制成螺旋形探头[9]。对于流一般由三部分组成，即瞬时发生体电流（即快响应电流），即慢响应电流），以及本底噪声电流。其详细情况如图 1-3 所献[65]。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM623

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本文编号：2668718