JPS5819055B2 - ナトリウム中不純物濃度測定用温度計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ナ） ＩＪウム中の不純物濃度を測定する
装置（以下プラグ計と云う）に関するものである。

とくに、プラグ計における、プラグ温度を測定する装置
に関するものである。

従来、プラグ計では、第１図に示すような構成の装置を
用い、第２図のように温度と流量をレコーダーに記録さ
せていた。

すなわち、第１図において、主ナトリウムループ６から
サンプルされたナトリウム８は、ナトリウムポンプ５．
電磁流量計４、冷却器２を通り、オリフィス１を通過し
て主ループ６にもどされる。

冷却器２によって、ナトリウムが冷却されると、ナトリ
ウム中の不純物が、オリフィス１の部分に析出し、それ
によりナトリウム流量が減少する。

この流量変化は、流量計４で検出され、流量ｆが設定値
Ｆｏ以下になると、コンパレータ７からの信号で冷却用
ブロワ３を停止する。

冷却が停止すると、オリフィス１の部分のナトリウム温
度は回復し、析出していた不純物もナトリウム中に再び
解けて、流量が回復する。

流量が再び設定値Ｆｏを超えると、ブ爾ア３が働き、冷
却が開始される。

以上の動作をくりかえし、そのときのナトリウム流量ｆ
とオリフィス温度検出器８にて測定される温度θをレコ
ーダに記録する。

その例を第２図に示す。

ナトリウム流量が設定値ＦＯを超えるとブロワはＯＮ”
状態になり、オリフィス部温度は、下降を始める。

この温度がナトリウム中不純物飽和温度Ｔｓより下がる
と、オリフィス部に不純物が沈着しはじめる。

これに伴ない、ナトリウム流量は、次第に低下する。

ナトリウム流量は、必ずしも、オリフィス温度が不純物
飽和温度Ｔｓをクロスする点で極大にならない。

通常は、それより、多少遅れた時刻τ、にて、極大値Ｆ
Ｐとなる。

この流量極大となる時刻τ１をレコーダ記録から読みと
り、その時刻のオリフィス温度ＴＰを、不純物析出開始
温度とする。

同様に、流量極小の時刻τ。

、に対応するオリフィス温度Ｔｕ、を読み取り、Ｔ、と
Ｔｕ、の平均値からＴ８を推定する。

このような方法では、ノイズが重畳している場合には検
出精度が悪くなる。

本発明の目的は、ナトリウム流量が極太、極小となる時
のす） ＩＪウム温度を精度良く検出することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、ナトリウム流
量が極大、極小となる時刻をディジクル回路によって自
動的に決定し、その時刻に対応するオリフィス温度を自
動的に表示する。

一般に、ナトリウム流量計の信号は、ノイズ成分を含ん
でおり、その波形は必ずしも滑らかな曲線でない。

したがって、適当なサンプリング間隔τにて流量信号を
サンプリングし、ｉ番目の値と。

ｉ＋１番目の値の差分の極性が変化した時刻は、必ずし
も、流量そのものの極大または極小値に対応しない。

すなわち、サンプリング値の差分のみから判定した場合
、第３図において、実際に検出したい極太の時刻はｔ５
であるにもかかわらずｂ ｊＯ・・・・・・ｔ４も極
大として検出される。

したがって、真の極大を知るには、次のようにする。

記憶装置を用意し。そこに、あらかじめ特定の値、たと
えば、流量設定値Ｆ。

を記憶しておく。サンプリング値が、該記憶装置の値よ
り大の場合は、記憶装置の値を。

そのサンプリング値に更新する。

小または等しい場合は更新しない。

この操作により、第３図において、流量が上昇中は、記
憶装置の値は、流量に追従し・流量が下降中は、過去に
おける最大訛量値を記憶している。

さて、サンプリングが進みｂｔ５の時刻を通過すると、
その点の流量値に記憶の内容が更新されている。

しかし、この時点では、まだ、ｔ５の時刻が真の極大値
かどうか不明である。

すなわち、まだ先に、さらに大きな流量値となるかも知
れない。

そこで、サンプリング値が記憶されている値よりも小の
場合は、さらに、ある一定値３以上の差があるか否かの
判定をする。

このΔの値は、流量信号のノイズレベルよりも十分大き
な値でかつ、流量の極太と極小の差よりは小さい値にし
ておく。

記憶されている値が、サンプリング値より、Δ以上大き
ければ、記憶されている値が真の極大値である。

極小値についても同様の操作が適用できる。

さて１以上の方法では、ｔ５の時刻が真の極大であるこ
とはｂ ｔ、の点をサンプリングした時点では未だ不
明であり、しばらく経って、Δ以上の差が検知された時
刻ｔ６ではじめて判明する。

知りたいのは、ｔ５の時刻における温度である。

ｔ６の時刻にはじめて ｔ、 ｂ３真の極太の時刻であ
ることがわかるので、温度に関してもサンプリングし、
過去の温度のサンプリング値を多数の記憶装置に記憶し
ておく必要がある。

これを避けるには次の様にする。

温度のサンプリングデータに関して、記憶装置を１つだ
け用意する。

前記流量に関する記憶装置内容が更新された時に限り、
温度に関しても、その時点のサンプリング値に更新する
。

こうすればｔ６の時刻に、温度の記憶装置の内容は、ｔ
６の点に対応する値が保持されている。

流量極小の場合も同様である。

以下実施例により説明する。

第４図は、本発明による装置の一実施例をブロック線図
で示したものである。

第４図の装置は、第１図における。

温度信号θ流量信号ｆを入力とし、流量極大時の温度Ｔ
Ｐ−ｂよび流量極小時の温度Ｔｕ、を表示させるもので
ある。

第４図において、流量信号ｒ、温度信号θはマルチプレ
クサ１１ｔｊ、サンプルホールド１２０を経て、Ａ−Ｄ
変換器１３０によりディジタル値になる。

温度のディジタル値は、レジスタ１４１に記憶される。

レジスタ１４１の値が、流量極太の時の値であると判明
した場合は、その値をレジスタ１４２に送り、ディジク
ル数値表示器１６２で表示する。

流量極小の時の値なら、レジスタ１４３に送り、ディジ
タル数値表示器１６３に表示する。

ＦＯレジスタ１４８、Δルジスク１４７、Δ２レジスタ
１４６には、あらかじめ、ＦＯ，Δ１゜Δ２の値を記憶
して葛く。

Ｆｏの値は、第１図のコンパレータ７の流量設定値と同
じ値である。

Δ１゜Δ２は、流量信号のノイズレベルより十分大きく
。

かつ、流量の極大値と極小値の差より小さい値の範囲で
任意の値、たとえば、Δ１は、流量極大値とＦｏとの差
、Δ１は、ＦＯと流量極小値との差の値を用いる。

加減算器１５０は、ｆレジスタ１４４の内容とＦレジス
フ１４５の内容の差を計算し、どちらのレジスタの内容
が大きいかを判定する。

すなわち、流量のサンプリング値ｆ、流量設定値Ｆ。

、あるいは、設定値Δ１．Δ２などを、ｆレジスタ１４
４または、Ｆレジスフ１４５にセットすることにより、
それらレジスタ内容の大小判定ができる。

さて、ブロワが’ ＯＮ ”状態の時は、流量の極太値
を検出する必要がある。

この場合は、Ｆｏの値をＦレジスタ１４５にセットし、
サンプリングされた流量値は、ｆレジスタ１４４にセッ
トする、加減算器１５０により、ｆレジスタ１４４の内
容とＦレジスタ１４５の差を求め、その正負を判定する
。

ｆの方が犬と判定されれば、流量は上昇中であり、温度
のサンプル値をＴレジスタ１４１に。

ｆレジスタ１４４の内容をＦレジスフ１４５にセットし
、次のサンプリング時刻までτ秒間待つ。

一方、Ｆレジスタの内容の方が犬と判定されたら。

加減算器１５０の出力をｆレジスタ１４４に、Δルジス
タ１４７の内容をＦレジスタ１４５にセットし、過去の
流量Ｆとサンプリングされた流量の差、すなわち、Ｆ−
ｆがＡ１より大きいか否かの判定をする。

Ｆ−ｆくＡ１であれば、さらに次のサンプリングを待つ
。

Ｆ−ｆ≧Δ１であればＦは流量極大の点であり、それが
サンプリングされた時刻と同じ時刻にサンプリングされ
た温度（これはＴレジスタ１４１に記憶されている）が
求める温度であり、この値をＴレジスタ１４１からＴＰ
レジスタ１４２に移し、ＴＰＩＮＤ（ＴＰ表示器）に表
示する。

ブロワｂｉ ” ＯＦ Ｆ ”状態では。流量の極小値
を同様に検出し、その極小時刻に対応する温度を、Ｔｕ
ｐＴＮＤ（Ｔｕｐ表示器１６３）に表示する。

以下、第４図の回路の動作は、第５図のフローチャート
に示す通りである。

第５図でＡ４−Ｂの矢印は、Ｂの値をＡレジスタに記憶
することを示す。

以上説明したように１本発明によれば、温度の）時間変
化を、多数ワードのメモリに記憶する必要なく、かつ、
流量信号にノイズが重畳していても精度良くすｌ−ＩＪ
ウム流量の極大、極小時の温度を検出できる。

【図面の簡単な説明】

フ 第１図は、ナトリウム不純物測定装置の概念図、第
２図は、ナｌ−ＩＪウム不純物測定装置のすｌ−ＩＪウ
ム流量変化とオリフィス温度変化の関係を示した図、第
３図は、本発明により、流量極大となる時刻の温度を自
動的に測定する方法を説明するためフの図、第４図は本
発明の一実施例をブロック線図で示したもの、第５図は
、第４図の動作を示したフローチャートである。 １・・・・・・オリフィス、２・・・・・・冷却器、４
・−・・・・電磁流量計１８・・・・・・温度検出器、
１１０・・・・・・マルチプ丁しクサ、Ａ−Ｄ・・・・
・・変換器、１４１，１４２−・・・・・レジスタ、１
４８・−・・・・Ｆｏレジスタ、１５０・・・・・・加
減算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ナトリウムが流れる管路内に設けられた抵抗体と、
   前記ナトリウムを冷却する手段と、前記ナトリウムの流
   量を検出する流量計と、前記す） ＩＪウムの温度計と
   からなるナトリウム中不純物濃度測定装置において、前
   記流量計および前記温度計の出力信号を所定間隔にて入
   力してディジクル化する手段と、ディジクル化された流
   量値および温度値を１時記憶する手段と、前記一時記憶
   手段に記憶されている流量値とそれが記憶された時刻以
   降に入力された流量値との大小およびその大小の度合い
   を判定する手段と、上記大小判定の結果に基づいて流量
   値および温度値の記憶内容を更新させる手段と、上記大
   小の度合いの判定に基づいて記憶されている流量値の中
   から極大値および極小値を選択し、しかも流量値の極大
   値および極小値に対応する温度値を記憶している温度値
   を選択し、選択された温度値を表示する手段とからなる
   ナトリウム中不純物濃度測定装置。