JPS60183532A - 遠隔温度測定方法 - Google Patents
遠隔温度測定方法Info
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- JPS60183532A JPS60183532A JP60019828A JP1982885A JPS60183532A JP S60183532 A JPS60183532 A JP S60183532A JP 60019828 A JP60019828 A JP 60019828A JP 1982885 A JP1982885 A JP 1982885A JP S60183532 A JPS60183532 A JP S60183532A
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- G—PHYSICS
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波による温度の測定に係る。
本発明は、液体ナトリウム冷却型の高速原子炉内に流れ
る冷却材の温度を測定する際に生じる多数の問題を検討
することによって案出されたものである。冷却材の温度
の監視は、通常の制御の目的で重要であるのみならず、
保安のためにも重要である。というのは、冷却利の流れ
が阻止され捕修もしくは予防処置をとらないと固体の核
燃料が溶融してしまうような事故の発生が温度の傾向や
過渡状態によって予知できるからである。これらの問題
に対し、流量計もしくはサーモカップルの読みを利用し
たり或いは冷却材の沸騰を音響的に検出したりするとい
った種々の解決策が考えられている。然し乍ら、これら
の既知の解決策では、特に、通常の流量が低かったり、
又は通常の流れが異常な流れを覆い隠してしまうような
直交流があったりした場合に信頼性が得られない。通常
頻繁に起り得ることであるが、設置」二の問題や障害物
等の問題で、流量もしくは温度測定装置を最も感度のよ
い位置（通常は、区画されたチャンネルから広いゾーン
へと流れる放出点）に厳密に配置できない時には、益々
信頼性が低いものとなる。
る冷却材の温度を測定する際に生じる多数の問題を検討
することによって案出されたものである。冷却材の温度
の監視は、通常の制御の目的で重要であるのみならず、
保安のためにも重要である。というのは、冷却利の流れ
が阻止され捕修もしくは予防処置をとらないと固体の核
燃料が溶融してしまうような事故の発生が温度の傾向や
過渡状態によって予知できるからである。これらの問題
に対し、流量計もしくはサーモカップルの読みを利用し
たり或いは冷却材の沸騰を音響的に検出したりするとい
った種々の解決策が考えられている。然し乍ら、これら
の既知の解決策では、特に、通常の流量が低かったり、
又は通常の流れが異常な流れを覆い隠してしまうような
直交流があったりした場合に信頼性が得られない。通常
頻繁に起り得ることであるが、設置」二の問題や障害物
等の問題で、流量もしくは温度測定装置を最も感度のよ
い位置（通常は、区画されたチャンネルから広いゾーン
へと流れる放出点）に厳密に配置できない時には、益々
信頼性が低いものとなる。
現在のやり方それ自体は、保安上の余裕が許容できる程
度に適度に得られるので、何等危険を伴うものでないが
、規準の改善が常に考えら胆１ている。本発明は、公知
の装置に取って代るかもしくは公知の装置に取すイ」け
て機能させるような超音波の使用によって改善された規
準を提供するものである。
度に適度に得られるので、何等危険を伴うものでないが
、規準の改善が常に考えら胆１ている。本発明は、公知
の装置に取って代るかもしくは公知の装置に取すイ」け
て機能させるような超音波の使用によって改善された規
準を提供するものである。
超音波を用いて温度を口１す定する技術は、公知であり
、例えば、莢国特許第２．ｉＦ、／１．，２９９号、第
２，００２，１１８号、第１，３００，１５９号、第１
，２０２，１８２号、第１，１７８゜５２９号、第１，
１７８，３８５号及び第１，０３５．７６３号に開示さ
れている。例えば、特許第１，３００，１．５９号は、
特に、原子炉内の液体金属冷却材の温度を超音波で測定
する装置に関連したものである。然し、この装置は、温
度測定を行なおうとする位置に装置自体が物理的に配置
され、従って、その位置の流れの状態を妨げるという意
味で侵略的であるという欠点がある。
、例えば、莢国特許第２．ｉＦ、／１．，２９９号、第
２，００２，１１８号、第１，３００，１５９号、第１
，２０２，１８２号、第１，１７８゜５２９号、第１，
１７８，３８５号及び第１，０３５．７６３号に開示さ
れている。例えば、特許第１，３００，１．５９号は、
特に、原子炉内の液体金属冷却材の温度を超音波で測定
する装置に関連したものである。然し、この装置は、温
度測定を行なおうとする位置に装置自体が物理的に配置
され、従って、その位置の流れの状態を妨げるという意
味で侵略的であるという欠点がある。
本発明によれば、超音波を流体に透過させ。
超音波が既知の距離だけ進むに要する時間をそれに対応
する温度値に変換するようにして流体内の温度をｔｌす
定する方法であって、流体の収容構造体内で既知の距離
だけ離れて配置された素子によって区切られた流体内の
１つ又は複数の選択されたゾーンの温度をｄＩす定する
ように、ａ）上記ゾーンと物理的につながっていない位
置において流体媒体中に超音波を発射して、超音波が」
１記ゾーンに向かって伝搬して上記素子で反射されるよ
うにし、そしてｂ）これによって生じるエコーを特定の
ゾーンから得たものとして識別すると共に、エコーとエ
コーとの間の経過時間を温度の値に変換することを特徴
とする方法が提供される。
する温度値に変換するようにして流体内の温度をｔｌす
定する方法であって、流体の収容構造体内で既知の距離
だけ離れて配置された素子によって区切られた流体内の
１つ又は複数の選択されたゾーンの温度をｄＩす定する
ように、ａ）上記ゾーンと物理的につながっていない位
置において流体媒体中に超音波を発射して、超音波が」
１記ゾーンに向かって伝搬して上記素子で反射されるよ
うにし、そしてｂ）これによって生じるエコーを特定の
ゾーンから得たものとして識別すると共に、エコーとエ
コーとの間の経過時間を温度の値に変換することを特徴
とする方法が提供される。
本発明は、先ず、ナトリウム（又は、他の液体）中での
音波の速度がその温度の関数であるという既知の事実を
利用するものである。本発明は、上記素子に照準を合せ
ることのできる（例えば、冷却すトリウムによって除熱
される核燃料を含んだチャンネル又は特にこのチャンネ
ル内にある反射板の両側で）１つ又は複数の質問用超音
波１−ランスジューサから放射される超音波ビームを利
用するものである。各ゾーンを区切っている素子から受
け取られるエコーとエコーとの間の時間差を測定すると
共に、素子と素子との間の離間距離を知ることにより、
音波の速度を泪算することかでき、ひいては、測定点間
の平均温度を羽算することができる。又、ａ＋１１定に
要する時間は短いので、一時的な変動（「温度ノイズ」
とも称する）を監視することもでき、局部的な過熱を検
出する効率的な方法がもたらされる。上記の質問用トラ
ンスジューサからのビームは、貫通するか又はかすめて
入射するように照準が定められ、チャンネルからの出口
で温度を測定するには、後者の場合が非常に効果的であ
る。
音波の速度がその温度の関数であるという既知の事実を
利用するものである。本発明は、上記素子に照準を合せ
ることのできる（例えば、冷却すトリウムによって除熱
される核燃料を含んだチャンネル又は特にこのチャンネ
ル内にある反射板の両側で）１つ又は複数の質問用超音
波１−ランスジューサから放射される超音波ビームを利
用するものである。各ゾーンを区切っている素子から受
け取られるエコーとエコーとの間の時間差を測定すると
共に、素子と素子との間の離間距離を知ることにより、
音波の速度を泪算することかでき、ひいては、測定点間
の平均温度を羽算することができる。又、ａ＋１１定に
要する時間は短いので、一時的な変動（「温度ノイズ」
とも称する）を監視することもでき、局部的な過熱を検
出する効率的な方法がもたらされる。上記の質問用トラ
ンスジューサからのビームは、貫通するか又はかすめて
入射するように照準が定められ、チャンネルからの出口
で温度を測定するには、後者の場合が非常に効果的であ
る。
単一の質問用トランスジューサからのビームで照準を合
せることができるような共通の線上に多数のゾーンが存
在する場合には、多数の温度測定を同時に行なって同時
に表示又は記録することができる。
せることができるような共通の線上に多数のゾーンが存
在する場合には、多数の温度測定を同時に行なって同時
に表示又は記録することができる。
質問用トランスジューサは、各ゾーンに個々に設けらＩ
ＩＪでもよいし、或いは、多数のゾーンを走査するよう
に例えばスイープアーム上に配置されてもよい。
ＩＪでもよいし、或いは、多数のゾーンを走査するよう
に例えばスイープアーム上に配置されてもよい。
以下、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
実施例
第１図及び第２図には、多数の燃料又は増殖材料サブ組
立包囲体、即ち、チャンネル１０の上部が示されており
、各チャンネルから大容積部１１へと液体す１〜リウム
冷却材が放出される。大容積部１１内の液体す１〜リウ
ムに侵漬された質問用−の超音波Ｉ−ランスジューサ１
２は、超音波パルスのビーム１３を放出し、このビー１
１は、第１図に示すように細いものであるが、第２図に
示すような＋ｉ＋にわたっている。このビーｌ）は、チ
ャンネル１０の放出端をかすめ、各チャンネルの直径方
向に対向した縁１０Ａ及び１０Ｂからエコーが送り返さ
れる。これらの縁は、局部点対と考えることができる。
立包囲体、即ち、チャンネル１０の上部が示されており
、各チャンネルから大容積部１１へと液体す１〜リウム
冷却材が放出される。大容積部１１内の液体す１〜リウ
ムに侵漬された質問用−の超音波Ｉ−ランスジューサ１
２は、超音波パルスのビーム１３を放出し、このビー１
１は、第１図に示すように細いものであるが、第２図に
示すような＋ｉ＋にわたっている。このビーｌ）は、チ
ャンネル１０の放出端をかすめ、各チャンネルの直径方
向に対向した縁１０Ａ及び１０Ｂからエコーが送り返さ
れる。これらの縁は、局部点対と考えることができる。
時間間隔ｔ１、ｔ２及びＢ３を測定すると共に、チャン
ネルの直径を知ることにより、チャンネル１０の出口か
ら放出されるす１〜リウムの平均温度を、非侵略的に、
然も、著しい直交流が生じる前に２分析することができ
る。
ネルの直径を知ることにより、チャンネル１０の出口か
ら放出されるす１〜リウムの平均温度を、非侵略的に、
然も、著しい直交流が生じる前に２分析することができ
る。
第３図は、燃料及び増殖材料サブ組立体を六角形に配列
したものより成る高速原子炉の炉心を示す平面図である
。燃料又は増殖サブ組立体の」上部は、円筒形であり、
それらの下端は、原子炉のダイアグ°リッド構造体に係
合するようにスパイク部で終り、他の長さ部分について
は断面が六角形でＪ口る。内側のサブ組立体は、原子炉
燃料及び制御装置に割り当てられたものであり、サブ組
立体の外側の３つの「リング」、即ち、仮想線５０の外
側のサブ組立体は、増殖燃料に割り当てら、ｌｙだもの
である。この実施例の原子炉構造は、内側のザブ組立体
の温度をサーモカップルで測定し、一方、増殖サブ組立
体の温度を超音波で測定するような構造である。
したものより成る高速原子炉の炉心を示す平面図である
。燃料又は増殖サブ組立体の」上部は、円筒形であり、
それらの下端は、原子炉のダイアグ°リッド構造体に係
合するようにスパイク部で終り、他の長さ部分について
は断面が六角形でＪ口る。内側のサブ組立体は、原子炉
燃料及び制御装置に割り当てられたものであり、サブ組
立体の外側の３つの「リング」、即ち、仮想線５０の外
側のサブ組立体は、増殖燃料に割り当てら、ｌｙだもの
である。この実施例の原子炉構造は、内側のザブ組立体
の温度をサーモカップルで測定し、一方、増殖サブ組立
体の温度を超音波で測定するような構造である。
図示されたようしこ、２つの超音波ビームＢ１及びＢ２
を放射する装置Ｓが設けられている。この装置は、導波
管即ち侵漬されたトランスジューサを備えており、これ
はす１ヘリウ牟に適したものであり、送信−受信モート
で作動する。装置Ｓを交互に時言１方向と反時計方向と
に振動させることにより、ビームが外側の増殖サブ組立
体にわたってスイープするようにされる。装置Ｓと同様
の装置を六角形配列体の各頂点（又は、１つおきの頂点
）に配置して、これらの装置Ｓが全ての増産（サブ組立
体をビームＢ１及びＢ２で東金的に走査するようにして
もよい。
を放射する装置Ｓが設けられている。この装置は、導波
管即ち侵漬されたトランスジューサを備えており、これ
はす１ヘリウ牟に適したものであり、送信−受信モート
で作動する。装置Ｓを交互に時言１方向と反時計方向と
に振動させることにより、ビームが外側の増殖サブ組立
体にわたってスイープするようにされる。装置Ｓと同様
の装置を六角形配列体の各頂点（又は、１つおきの頂点
）に配置して、これらの装置Ｓが全ての増産（サブ組立
体をビームＢ１及びＢ２で東金的に走査するようにして
もよい。
１ｌ１１す定登実施するのに用いる電子装置の機能を理
解するために、１つのサブ組立体からのエコーを検査す
る際の問題について第４図を説明する。
解するために、１つのサブ組立体からのエコーを検査す
る際の問題について第４図を説明する。
走査ビーム源Ｓからの超音波ビー１１ば、サフ絹立体の
上部の［高スポッ１−Ｊｌ）１及びＢ２からの反射によ
ってエコーを生じる。エコーの時間′１゛１及びＴ２を
測定し、それらの差を計算して温度を決定することがで
きる。パルス−エコ一時間と、成る既知の基準方向から
のビー１１方向角０とを知ることにより、高スボソｌ−
１０１及びＢ２の位置（即ち、反射面がビーｔ１に直角
な点）を割算して、超音波領域像としてブロン１〜する
ことができる。実際には、ビームが発散するために、得
られる高スポットの像は、２本の「すじ」１１及び１２
となる。像はすしになるが、エコーは常に高スポッ１−
から生じ、然してこれらエコーは実際の音波ビームの縁
光線から反射することに注意されたい。
上部の［高スポッ１−Ｊｌ）１及びＢ２からの反射によ
ってエコーを生じる。エコーの時間′１゛１及びＴ２を
測定し、それらの差を計算して温度を決定することがで
きる。パルス−エコ一時間と、成る既知の基準方向から
のビー１１方向角０とを知ることにより、高スボソｌ−
１０１及びＢ２の位置（即ち、反射面がビーｔ１に直角
な点）を割算して、超音波領域像としてブロン１〜する
ことができる。実際には、ビームが発散するために、得
られる高スポットの像は、２本の「すじ」１１及び１２
となる。像はすしになるが、エコーは常に高スポッ１−
から生じ、然してこれらエコーは実際の音波ビームの縁
光線から反射することに注意されたい。
高スポソ１−の厳密な向きは１反射化号の強度■を調べ
ることによって決定される。第５図は、１つの高スボッ
１−ＤＪに対しこれがビームの方向と共にいかに変化す
るかを示している。ビームの中心光線がまっすぐに高ス
ボッ１−に向いた時に最大信号が得られ、従って、点Ｄ
１の向きを角度Ｏに関して決定することができる。Ｄｌ
からの信号と１） ２からの信号との間の時間差Ｔｌ−
Ｔ２は、音速の指示を与え、ひいては、エコーがビー１
１の中心光線から生じるか否かに拘りなく、流体温度の
指示を与える。これは、大部分の場合について言えるこ
とであるが、ビームがまっすぐに高スポットを向かない
時には、隣接するサブ組立体からの反射も生じ、信号と
信号との間に混同が生じることがある。従って、適切な
方向に向けられたビームからエコーが生じた時を識別す
ることが必要である。
ることによって決定される。第５図は、１つの高スボッ
１−ＤＪに対しこれがビームの方向と共にいかに変化す
るかを示している。ビームの中心光線がまっすぐに高ス
ボッ１−に向いた時に最大信号が得られ、従って、点Ｄ
１の向きを角度Ｏに関して決定することができる。Ｄｌ
からの信号と１） ２からの信号との間の時間差Ｔｌ−
Ｔ２は、音速の指示を与え、ひいては、エコーがビー１
１の中心光線から生じるか否かに拘りなく、流体温度の
指示を与える。これは、大部分の場合について言えるこ
とであるが、ビームがまっすぐに高スポットを向かない
時には、隣接するサブ組立体からの反射も生じ、信号と
信号との間に混同が生じることがある。従って、適切な
方向に向けられたビームからエコーが生じた時を識別す
ることが必要である。
エコーを識別して予想温度を報告する電子装置が第６図
に概略的に示されている。スキャナＳは、モータ５２に
より振動運動するように駆動される。モータ５２は、ス
テップモータでよいが、この例では、モータが自走する
と考える。機械的な駆動装置に設けられた位ｉ１［エン
コーダ５４により、走査する１〜ランスジユーザＳの方
向（０）をいつでも測定することができる。制御用プロ
セッサ５６ （Ｉｎｔｅｌ ８０８６）は、波形発生器
５８ （Ｎａ＋ｎ１．ａｋ型式ＶＨＲ２１９５）に、エ
コーを正確し二組時する最適なパルス形状でトランスジ
ューサの選択された１つを駆動するためのデータをロー
ドする。
に概略的に示されている。スキャナＳは、モータ５２に
より振動運動するように駆動される。モータ５２は、ス
テップモータでよいが、この例では、モータが自走する
と考える。機械的な駆動装置に設けられた位ｉ１［エン
コーダ５４により、走査する１〜ランスジユーザＳの方
向（０）をいつでも測定することができる。制御用プロ
セッサ５６ （Ｉｎｔｅｌ ８０８６）は、波形発生器
５８ （Ｎａ＋ｎ１．ａｋ型式ＶＨＲ２１９５）に、エ
コーを正確し二組時する最適なパルス形状でトランスジ
ューサの選択された１つを駆動するためのデータをロー
ドする。
次いで、波形は、マルチプレクサを経、１−ランスジュ
ーサ駆動装置６２を経て、選択された１−ランスジュー
サへ送られる。１ヘランスジユーサによって受信された
戻りエコー信号は、前置増ｒｌＪ器６４を経、マルチプ
レクサ６６を経て対数応答増Ｆ１１器６８へ送られる。
ーサ駆動装置６２を経て、選択された１−ランスジュー
サへ送られる。１ヘランスジユーサによって受信された
戻りエコー信号は、前置増ｒｌＪ器６４を経、マルチプ
レクサ６６を経て対数応答増Ｆ１１器６８へ送られる。
これは、反射エコーの全レンジを受け入れられるように
典型的に６０ないし７０ｄ Ｂのダイナミックレンジを
有している。超音波ビームの経路にあるターゲットから
の個々のエコーは、ピーク検出器７０によって検出され
、この検出器は、各エコーの経時値を得るようにタイミ
ンタ゛クロック°７２を質問する。エコーの振幅は、ア
ナログ／デジタルコンバータ７４によってデジタル化さ
れる。各エコーに対する全データ、即ち、そのデジタル
化された振幅、各１−ランスジューサのパルス発生から
の時間、及びエコー受信時のスキャナＳの位置は、全て
、１つのデータワードとして、先入４１先出しくＦＩＦ
Ｏ）記憶装置７６に一時的に記憶される。各法々のエコ
ーのデータは、順次に記憶装置に入力される。
典型的に６０ないし７０ｄ Ｂのダイナミックレンジを
有している。超音波ビームの経路にあるターゲットから
の個々のエコーは、ピーク検出器７０によって検出され
、この検出器は、各エコーの経時値を得るようにタイミ
ンタ゛クロック°７２を質問する。エコーの振幅は、ア
ナログ／デジタルコンバータ７４によってデジタル化さ
れる。各エコーに対する全データ、即ち、そのデジタル
化された振幅、各１−ランスジューサのパルス発生から
の時間、及びエコー受信時のスキャナＳの位置は、全て
、１つのデータワードとして、先入４１先出しくＦＩＦ
Ｏ）記憶装置７６に一時的に記憶される。各法々のエコ
ーのデータは、順次に記憶装置に入力される。
約２ミリ秒後に、特定のトランスジューサ送信パルスに
よる全ての当該エコーが受信され、更に５ミリ秒（例え
ば）が経過すると、全てのスプリアスエコーが存在しな
くなり、そして同し１〜ランスジユーサもしくは隣接し
た１−ランスジューサにパルスが送られる。この時間中
に、Ｐ Ｉ Ｆ０７６のデータが抽出され、解読される
。当該エコーのおおよその位置は、もちろん、予め分か
つている。データプロセッサ（Ｉｎｔｅｌ ８０８６）
７８は、当該エコーを確認し、正確な振幅及び経時デ
ータをランタン、アクセスメモリ８０内の適当な表に各
々記憶する。このメモリは、実際には、表形態で既に記
載されている全ての「すじ」像に対して全データを記憶
する。走査装置Ｓが動き、１〜ランスジユーサにパルス
が送られるにつれて、これらの表は、最新の情報で更新
される。ＦＩＩ７０７６が空である時には、制御プロセ
ッサ５６が次の１〜ランスジユーサパルスを準備し、発
射する。
よる全ての当該エコーが受信され、更に５ミリ秒（例え
ば）が経過すると、全てのスプリアスエコーが存在しな
くなり、そして同し１〜ランスジユーサもしくは隣接し
た１−ランスジューサにパルスが送られる。この時間中
に、Ｐ Ｉ Ｆ０７６のデータが抽出され、解読される
。当該エコーのおおよその位置は、もちろん、予め分か
つている。データプロセッサ（Ｉｎｔｅｌ ８０８６）
７８は、当該エコーを確認し、正確な振幅及び経時デ
ータをランタン、アクセスメモリ８０内の適当な表に各
々記憶する。このメモリは、実際には、表形態で既に記
載されている全ての「すじ」像に対して全データを記憶
する。走査装置Ｓが動き、１〜ランスジユーサにパルス
が送られるにつれて、これらの表は、最新の情報で更新
される。ＦＩＩ７０７６が空である時には、制御プロセ
ッサ５６が次の１〜ランスジユーサパルスを準備し、発
射する。
エコーの表を記憶しているランダムアクセスメモリ８０
は、２ポート形態である。分析プロセッサ８２ （Ｉｎ
ｔｅｌ ８０８６）は、これらの表を検査し、特定のエ
コーに対する最大信号（即ち、「すじ」のピーク、第５
図参照）を推定し、適当なエコーとエコーとの間の時間
差をＬ１算し、特定の燃料組立体に対する温度を計算す
る。プロセッサ８２は、装置の他部分とは別に作動し、
種々の目的に合うようにその時間を配分することができ
る。例えば、プロセッサ８２は、特定のサブ組立体の温
度変動（温度ノイズ）を検査するようにより多くの時間
を割り当てたり、或いは、より重要な増殖サブ組立体に
より多くの時間を割り当てたりすることができる。種々
の組立体に対して推定された温度に対して異なった重み
付けをすることができ、例えは、色々な形式の出力信号
（例えば、警報信号）を発生する色々なスレッシュホー
ルドを与えて、原子炉の運転状態を変えたり及び／又は
自動制御を行なったりすることができる。
は、２ポート形態である。分析プロセッサ８２ （Ｉｎ
ｔｅｌ ８０８６）は、これらの表を検査し、特定のエ
コーに対する最大信号（即ち、「すじ」のピーク、第５
図参照）を推定し、適当なエコーとエコーとの間の時間
差をＬ１算し、特定の燃料組立体に対する温度を計算す
る。プロセッサ８２は、装置の他部分とは別に作動し、
種々の目的に合うようにその時間を配分することができ
る。例えば、プロセッサ８２は、特定のサブ組立体の温
度変動（温度ノイズ）を検査するようにより多くの時間
を割り当てたり、或いは、より重要な増殖サブ組立体に
より多くの時間を割り当てたりすることができる。種々
の組立体に対して推定された温度に対して異なった重み
付けをすることができ、例えは、色々な形式の出力信号
（例えば、警報信号）を発生する色々なスレッシュホー
ルドを与えて、原子炉の運転状態を変えたり及び／又は
自動制御を行なったりすることができる。
出力プロセッサ８４ （Ｉｎｔｅｌ ８０８７）は、出
力ライン８６を経て警報装置を駆動し、おそらく、原子
炉の運転停止装置を駆動する。更に、情報及び実験のた
めの種々の表示及びハードコピー出力が出力ライン８６
を経て送られる。
力ライン８６を経て警報装置を駆動し、おそらく、原子
炉の運転停止装置を駆動する。更に、情報及び実験のた
めの種々の表示及びハードコピー出力が出力ライン８６
を経て送られる。
第７図に示すように、燃料チャンネル３０の内部には、
２つの反射板３０Ａ、３０Ｂが取り付けられる。これら
は、トランスジューサ３２からの超音波ビーム３３によ
って質問され、反射板間のチャンネル領域の温度又は温
度ノイズをイ（す定できるようにする。反射板３０Ａは
、水平の面を有しく従って、ビーム３３の若干がその入
射路に沿って反射されて戻される）、更に、傾斜した面
も有している（従って、ビーム３３の若干が反射板３０
Ｂに反射されるン。反射板：３０Ｂは、傾斜した面しか
有していない。
２つの反射板３０Ａ、３０Ｂが取り付けられる。これら
は、トランスジューサ３２からの超音波ビーム３３によ
って質問され、反射板間のチャンネル領域の温度又は温
度ノイズをイ（す定できるようにする。反射板３０Ａは
、水平の面を有しく従って、ビーム３３の若干がその入
射路に沿って反射されて戻される）、更に、傾斜した面
も有している（従って、ビーム３３の若干が反射板３０
Ｂに反射されるン。反射板：３０Ｂは、傾斜した面しか
有していない。
第８図は、高速原子炉サブ組立体９０の」二部を示す一
般的な図であり、」１縁９．Ｌ（これはサブ組立体の出
口を形成し、城構えにされてもよ０）と、配向バー９２
と、破損ビン検出パイプ９４と、増殖燃料を保持するプ
レー１−９６とを示している。
般的な図であり、」１縁９．Ｌ（これはサブ組立体の出
口を形成し、城構えにされてもよ０）と、配向バー９２
と、破損ビン検出パイプ９４と、増殖燃料を保持するプ
レー１−９６とを示している。
第９図に示すように、送信−受信１−ランスジューサ９
８は、これらの形状物の２つ以」―から（矢印１００で
示すように）配置することができる。従って、時間差を
得ることができ、ひいては、ターゲット９１．９２．９
４及び９６間の分離距離が正確に分かつているから、必
要な温度情報１１することかできる。かくて、４つ全部
のターゲラ１へから同時にエコーを摺るように１〜ラン
スジユーサを配置することができる。
８は、これらの形状物の２つ以」―から（矢印１００で
示すように）配置することができる。従って、時間差を
得ることができ、ひいては、ターゲット９１．９２．９
４及び９６間の分離距離が正確に分かつているから、必
要な温度情報１１することかできる。かくて、４つ全部
のターゲラ１へから同時にエコーを摺るように１〜ラン
スジユーサを配置することができる。
上記した各々の実施例においては、超音波が温度測定を
行なうべきゾーン（」一つ又は複数）し二対して離れた
位置から流体自体を通して結合されるという意味で、超
音波発生源がこのゾーンと物理的につながっておらず、
然も、このようなゾーンを通して流体の流れを妨げるよ
うな中間構造体に何等依イＩしていないことに注目され
たり１゜
行なうべきゾーン（」一つ又は複数）し二対して離れた
位置から流体自体を通して結合されるという意味で、超
音波発生源がこのゾーンと物理的につながっておらず、
然も、このようなゾーンを通して流体の流れを妨げるよ
うな中間構造体に何等依イＩしていないことに注目され
たり１゜
第１図及び第２図は、表面をかすめるようにビームを入
射させる本発明の動作を示す各々平面図及び立面図であ
り、 第３図は、増殖サブ組立体の温度を炉心の周囲で監視す
るような給；速原子炉燃料組立体の平面図であり、 第４図は、１つのサブ組立体の上部の走査を示した概略
平面図であり、 第５図は、走査ビームの入射角０に伴うエコー強度の変
化を示すグラフであり、 第６図は、本発明の方法に用いる電子回路のブロック図
であり、 第７図は、特別しこ設けた反射板を用すまた本発明の動
作を示す図であり。 第８図は、サブ組立体の上部を示す図であり、竿ｑ＠ｉ
±−筑７図と同様であるが、サブ組立体の構造部を反射
板として用いた別の実施例を示す概略図である。 ３．０・・・チャンネル 〕１・・・人容積部１２・・
・超音波１−ランスジューサ １３・・・ビー１１ Ｓ・・・超音波ビームを発生する装置 Ｂ１、Ｂ２・・・超音波ビーム Ｄｌ、Ｂ２・・・ 「高スボツ１−」 ５２・・・モータ ５４・・・位置エンコーダ５６・・
・制御プロセッサ ５８・・・波形発生器 ６０．６６・・・マルチプレクサ ６２・・・１〜ランスジユーサ駆動装置６４・・・前置
増中器 ６８・・・対数応答増中器 ７０・・・ピーク検出器 ７２・・・タイミングクロツタ フ６・・・ＦＩＦＯ ７８・・・データプロセッサ ８０・・・ランダムアクセスメモリ ８２・・・分析プロセッサ ８４・・・出力プロセッサ 第１頁の続き ［相］発 明 者 エリツク ジョン バートン イギリス国 チェスター チュースルトン プロー レ
イ／ エツサーウッド（番地なし）
射させる本発明の動作を示す各々平面図及び立面図であ
り、 第３図は、増殖サブ組立体の温度を炉心の周囲で監視す
るような給；速原子炉燃料組立体の平面図であり、 第４図は、１つのサブ組立体の上部の走査を示した概略
平面図であり、 第５図は、走査ビームの入射角０に伴うエコー強度の変
化を示すグラフであり、 第６図は、本発明の方法に用いる電子回路のブロック図
であり、 第７図は、特別しこ設けた反射板を用すまた本発明の動
作を示す図であり。 第８図は、サブ組立体の上部を示す図であり、竿ｑ＠ｉ
±−筑７図と同様であるが、サブ組立体の構造部を反射
板として用いた別の実施例を示す概略図である。 ３．０・・・チャンネル 〕１・・・人容積部１２・・
・超音波１−ランスジューサ １３・・・ビー１１ Ｓ・・・超音波ビームを発生する装置 Ｂ１、Ｂ２・・・超音波ビーム Ｄｌ、Ｂ２・・・ 「高スボツ１−」 ５２・・・モータ ５４・・・位置エンコーダ５６・・
・制御プロセッサ ５８・・・波形発生器 ６０．６６・・・マルチプレクサ ６２・・・１〜ランスジユーサ駆動装置６４・・・前置
増中器 ６８・・・対数応答増中器 ７０・・・ピーク検出器 ７２・・・タイミングクロツタ フ６・・・ＦＩＦＯ ７８・・・データプロセッサ ８０・・・ランダムアクセスメモリ ８２・・・分析プロセッサ ８４・・・出力プロセッサ 第１頁の続き ［相］発 明 者 エリツク ジョン バートン イギリス国 チェスター チュースルトン プロー レ
イ／ エツサーウッド（番地なし）
Claims (7)
- （１）超音波を流体に通過させ、超音波が既知の距離だ
け進むに要する時間をそれに対応する温度値に変換する
ようにして流体内の温度を測定する方イ去において、流
体の収容構造体内に既知の距離だけ離れて配置された素
子によって区切られた流体内の１つ又は複数の選択され
たゾーンの温度を測定するように、 ａ）上記ゾーンと物理的につながっていない位置におい
て流体媒体中に超音波を発射して、超音波が上記ゾーン
に向かって伝搬して上記素子で反射されるようにし、そ
して ｂ）これによって生じる超音波エコーを１つ又は複数の
特定のゾーンから得たものとして識別すると共しこ、エ
コーとエコーとの間の経過時間を温度の値に変換するこ
とを特徴とする方法。 - （２）ｌ記素子は、上記収容構造体の構造部品で構成さ
れる特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 - （３）上記素子は、上記収容構造体の構造部品に取り付
けられた反射板で構成される特許請求の範囲第（」−）
項に記載の方法。 - （４）上記収容構造体は、一般的に共通平面内にある出
口を有した一般的に平行な流体通流チャンネルの配）１
１体を備えており、更に、超音波は、上記出口からの流
体の流れに対して一般的に横方向に伝搬して、上記出口
をかすめるように入射し、上記素子を構成する」二記出
「１の直径方向に対向した縁部分で反射が生じるように
した特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 - （５）上記収容構造体は、一般的に共通平面内にある出
口を有した一般的に平行な流体通流チャンネルの配列体
を備えており、更に、超音波は、上記チャンネルに対し
て一般的に長手方向に伝搬して、」二記チャンネル内の
構造部品又は反射板支持構造部品で反射が生じるようし
こした特許請求の範囲第（］）項に記載の方法。 - （６）ｌ記収容構造体を横切るように超音波で走査を行
なって構造体内の複数のゾーンからエコー信号を導出し
、受信したエコー信号を分析してこれら信号を各々のゾ
ーンに関係付けさせる特許請求の範囲第（１）項ないし
第（５）項のいずれかに記載の方法。 - （７）上記収容構造体は、上記流体を構成する液体金属
冷却材を用いた原子炉である特許請求の範囲第（１）項
ないし第（６）項のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8402920 | 1984-02-03 | ||
| GB848402920A GB8402920D0 (en) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Remote temperature measurement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183532A true JPS60183532A (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=10556042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019828A Pending JPS60183532A (ja) | 1984-02-03 | 1985-02-04 | 遠隔温度測定方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4655992A (ja) |
| JP (1) | JPS60183532A (ja) |
| DE (1) | DE3502879A1 (ja) |
| FR (1) | FR2559260B1 (ja) |
| GB (2) | GB8402920D0 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8718644D0 (en) * | 1987-08-06 | 1987-10-07 | Atomic Energy Authority Uk | Temperature measurement |
| JPS6446694A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Power Reactor & Nuclear Fuel | Device for diagnosing abnormality of nuclear reactor |
| US4972178A (en) * | 1988-04-05 | 1990-11-20 | Nittan Company, Limited | Fire monitoring system |
| DE3836309C2 (de) * | 1988-10-25 | 1995-08-31 | Ziegler Horst | Gasthermometer |
| GB8919256D0 (en) * | 1989-08-23 | 1989-10-11 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in acoustic tomography |
| US5181778A (en) * | 1991-09-30 | 1993-01-26 | Eg&G Idaho, Inc. | Ultrasonic tomography for in-process measurements of temperature in a multi-phase medium |
| RU2170959C1 (ru) * | 1999-10-27 | 2001-07-20 | Обнинский институт атомной энергетики | Способ контроля зазора между технологическим каналом и графитовой кладкой реактора типа реактора большой мощности канального |
| EP1203936B1 (de) * | 2000-11-06 | 2012-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Erfassen der Raumtemperatur mit Hilfe von Schallwellen |
| US6789426B2 (en) * | 2001-07-31 | 2004-09-14 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Microfluidic channels with integrated ultrasonic transducers for temperature measurement and method |
| JP4850536B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-01-11 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 自然循環型原子炉の出力制御装置及び自然循環型原子炉の出力制御方法 |
| JP4551920B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2010-09-29 | 株式会社東芝 | 振動・劣化監視装置及び方法 |
| CN120820254B (zh) * | 2025-09-19 | 2025-11-25 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 基于非线性超声波零频信号的高温固体内部温度测量方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (20)
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|---|---|---|---|---|
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| US3169117A (en) * | 1961-05-09 | 1965-02-09 | Robert W Dickinson | Nuclear reactor fuel paste composition |
| US3137169A (en) * | 1961-09-21 | 1964-06-16 | Sperry Rand Corp | Remote indicating device |
| BE628143A (ja) * | 1962-02-07 | |||
| GB1178385A (en) * | 1966-06-29 | 1970-01-21 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to Thermometers. |
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| US3540265A (en) * | 1968-05-21 | 1970-11-17 | Panametrics | Dual ultrasonic sensors employing differing modes of ultrasonic transmission |
| BE754483A (fr) * | 1969-08-18 | 1971-01-18 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection de variation de temperature d'un fluidea l'aided'ultra-sons |
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| US4111747A (en) * | 1976-06-08 | 1978-09-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Packed rod neutron shield for fast nuclear reactors |
| DE2735908A1 (de) * | 1977-08-05 | 1979-02-15 | Euratom | Ultraschall-temperaturmessonde |
| JPS5462487A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-19 | Toshiba Corp | Reactor |
| JPS5845645B2 (ja) * | 1978-03-27 | 1983-10-12 | 株式会社東芝 | 炉心構成要素 |
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| DE3031678C2 (de) * | 1980-08-22 | 1984-12-06 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München | Verfahren zur Messung der Änderung einer thermischen Zustandsgröße von Fluiden |
| FR2499294A1 (fr) * | 1981-02-04 | 1982-08-06 | Framatome Sa | Procede et dispositif de surveillance des barres de controles d'un reacteur nucleaire |
| DE3202744C2 (de) * | 1982-01-28 | 1983-11-24 | Europäische Atomgemeinschaft (EURATOM), 1019 Luxembourg | Ultraschall-Temperaturmessonde |
| JPS58184523A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-28 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波温度計 |
| JPS58184522A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-28 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波温度計 |
| JPS58184524A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-28 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波水温計 |
-
1984
- 1984-02-03 GB GB848402920A patent/GB8402920D0/en active Pending
-
1985
- 1985-01-22 GB GB08501513A patent/GB2153999B/en not_active Expired
- 1985-01-24 US US06/694,231 patent/US4655992A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-29 DE DE19853502879 patent/DE3502879A1/de not_active Ceased
- 1985-02-01 FR FR8501470A patent/FR2559260B1/fr not_active Expired
- 1985-02-04 JP JP60019828A patent/JPS60183532A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54128781A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Toshiba Corp | Thermometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3502879A1 (de) | 1985-08-08 |
| US4655992A (en) | 1987-04-07 |
| FR2559260B1 (fr) | 1986-12-19 |
| GB8402920D0 (en) | 1984-03-07 |
| GB8501513D0 (en) | 1985-02-20 |
| GB2153999B (en) | 1987-06-10 |
| GB2153999A (en) | 1985-08-29 |
| FR2559260A1 (fr) | 1985-08-09 |
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