Способ измерения амплитуды переменного напряжения сигнала, поступающего с датчика сигнализации вращения газовой центрифуги, с использованием измерителя частоты этого сигнала
Патент 2383028
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Способ измерения амплитуды переменного напряжения сигнала, поступающего с датчика сигнализации вращения газовой центрифуги, с использованием измерителя частоты этого сигнала
Иллюстрации
Изобретение относится к разделению изотопов центрифужным методом и может быть использовано на разделительных предприятиях атомной отрасли. Согласно изобретению, в способе измерения амплитуды переменного напряжения сигнала, поступающего с датчика сигнализации вращения ротора газовой центрифуги, с использованием измерителя частоты этого сигнала измерение частоты производят по времени пересечения сигналом фиксированного напряжения. Это позволяет произвести расчеты скорости вращения ротора газовой центрифуги и амплитуды переменного напряжения сигнала, поступающего с упомянутого датчика, за один цикл измерения без использования аналого-цифрового преобразования. Контроль упомянутой амплитуды позволяет своевременно обнаружить износ опорной иглы ротора газовой центрифуги и/или увеличение температуры упомянутого ротора. 2 ил.
Реферат
Изобретение относится к разделению изотопов центрифужным методом и может быть использовано на разделительных предприятиях атомной отрасли.
Ближайшего аналога данного изобретения в открытой литературе не обнаружено.
Основным параметром, характеризующим состояние газовой центрифуги (далее ГЦ) в процессе эксплуатации, является скорость вращения ротора ГЦ. В традиционных измерителях частоты, встраиваемых в специализированные контроллеры и используемых на разделительных предприятиях атомной отрасли, этот параметр рассчитывается по следующей формуле:
где Fp - скорость вращения ротора ГЦ, об/с;
Fe - эталонная частота, Гц;
N - число периодов эталонной частоты, подсчитанных за один период частоты сигнала датчика сигнализации вращения ротора ГЦ (далее датчик СВ) см. фиг.1.
Отличительная часть изобретения состоит в том, что расчет скорости вращения ротора ГЦ производится по следующей формуле:
где Fp - скорость вращения ротора ГЦ, об/с;
Fe - эталонная частота, Гц;
N1 - число периодов эталонной частоты, подсчитанных за часть периода частоты сигнала датчика СВ, когда напряжение сигнала больше эталонного напряжения;
N2 - число периодов эталонной частоты, подсчитанных за часть периода частоты сигнала датчика СВ, когда напряжение сигнала меньше эталонного напряжения, см. фиг.2.
В этом случае наряду с расчетом скорости вращения ротора ГЦ по вышеуказанной формуле производится расчет амплитуды переменного напряжения квазисинусоидального сигнала, при условии аппроксимации его «чистой» синусоидой (далее параметр «Амплитуда»), по следующей аналитически выведенной формуле:
где Ux - амплитуда, В;
Ue - эталонное напряжение, В.
Контроль за изменением значения параметра «Амплитуда» в процессе эксплуатации ГЦ позволит контролировать следующие эффекты, непосредственно влияющие на характеристики надежности ГЦ:
- износ опорной иглы ротора ГЦ (уменьшение значения параметра «Амплитуда»);
- увеличение температуры ротора ГЦ (увеличение значения параметра «Амплитуда»).
Для осуществления изобретения необходима доработка измерителя частоты в части компаратора, в который встраивается формирователь эталонного напряжения для сравнения с ним измеряемого сигнала.
Способ измерения амплитуды переменного напряжения сигнала, поступающего с датчика сигнализации вращения ротора газовой центрифуги, с использованием измерителя частоты этого сигнала, отличающийся тем, что измерение частоты этого сигнала, поступающего с датчика сигнализации вращения ротора газовой центрифуги, производится по времени пересечения сигналом фиксированного напряжения, при этом скорость вращения ротора газовой центрифуги определяется выражением: где Fp - скорость вращения ротора газовой центрифуги, об/с;Fe - эталонная частота, Гц;N1 - число периодов эталонной частоты, подсчитанных за часть периода, когда напряжение сигнала больше эталонного напряжения;N2 - число периодов эталонной частоты, подсчитанных за часть периода, когда напряжение сигнала меньше эталонного напряжения;а амплитуда переменного напряжения сигнала определяется выражением: где Ux - амплитуда, В;Ue - эталонное напряжение, В.