一种控制棒驱动机构的落棒测量系统及其落棒测量方法技术方案

本申请提供一种控制棒驱动机构的落棒测量系统及其落棒测量方法，落棒测量系统包括落棒单元、释放装置、传动装置以及信号处理装置，释放装置位于落棒单元的上方，释放装置包括电磁铁和磁体，磁体和电磁铁可转动地套接，传动装置包括与落棒单元连接的第一传动件、以及与磁体连接的第二传动件，第一传动件与第二传动件啮合，落棒单元能够带动第一传动件下落，以驱动第二传动件和所述磁体共同转动，且电磁铁能够同步生成感应电信号。信号处理装置与电磁铁电连接，信号处理装置根据感应电信号得到落棒单元的停止位置。本申请提供的落棒测量系统，结构简单，能够可靠测量控制棒驱动机构的停止位置。停止位置。停止位置。

【技术实现步骤摘要】
一种控制棒驱动机构的落棒测量系统及其落棒测量方法


[0001]本申请属于核反应堆
，具体涉及一种控制棒驱动机构的落棒测量系统及其落棒测量方法。

技术介绍

[0002]控制棒驱动机构的快速落棒是进行核反应堆安全分析，保证核反应堆安全运行的重要参数之一，也是考核控制棒驱动机构设计是否合理可行的一个重要指标。
[0003]控制棒驱动机构的快速落棒的指标包括落棒的停止位置。停止位置是控制棒驱动机构，乃至整个反应堆最重要的设计指标之一。停止位置是指落棒单元经历快速落棒过程后的最终静止位置。通常，在样机设计制造完成后，需要在专门的试验台架上对控制棒驱动机构样机的停止位置指标进行反复测量，以确认满足设计要求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例期望提供一种控制棒驱动机构的落棒测量系统及其测量方法，用于测量控制棒驱动机构的快速落棒的停止位置。
[0005]为达到上述目的，本申请实施例一方面提供一种控制棒驱动机构的落棒测量系统，包括：
[0006]落棒单元；
[0007]位于所述落棒单元上方的释放装置，包括电磁铁和磁体，所述磁体和所述电磁铁可转动地套接，所述电磁铁通电生磁与所述磁体磁吸配合；所述电磁铁断电失磁，所述落棒单元下落；
[0008]位于所述落棒单元和所述释放装置之间的传动装置，所述传动装置包括与所述落棒单元连接的第一传动件、以及与所述磁体连接的第二传动件，所述第一传动件与所述第二传动件啮合，所述落棒单元能够带动所述第一传动件下落，以驱动所述第二传动件和所述磁体共同转动，且所述电磁铁能够同步生成感应电信号；
[0009]与所述电磁铁电连接的信号处理装置，所述信号处理装置根据所述感应电信号得到所述落棒单元的停止位置。
[0010]一些实施方案中，所述信号处理装置包括与所述电磁铁电连接的示波器，所述示波器能够生成所述感应电信号的幅度随时间变化的波形曲线。
[0011]一些实施方案中，所述落棒单元的下表面平齐预设高度位置，所述信号处理装置能够根据所述感应电信号和所述预设高度位置得到所述落棒单元的落棒时间。
[0012]一些实施方案中，所述第一传动件为齿条，所述第二传动件为与所述齿条配合的第一齿轮组；或，
[0013]所述第一传动件为第一丝杆，所述第二传动件为与所述第一丝杆配合的第一螺母；或，
[0014]所述第一传动件为第二丝杆，所述第二传动件为第二螺母和第二齿轮组，所述第
二螺母与所述第二丝杆配合，所述第二螺母的外周面形成有齿状结构，所述第二齿轮组与所述齿状结构啮合。
[0015]一些实施方案中，所述电磁铁包括具有容纳腔的铁芯和多个绕组，所述容纳腔的内周面形成有多个沿所述铁芯周向间隔分布的凸起，各所述绕组一一对应缠绕于各所述凸起上，所述磁体可转动地套设于所述容纳腔内，所述磁体的外周面具有多个磁端。
[0016]本申请实施例另一方面提供一种控制棒驱动机构的落棒测量方法，包括：
[0017]电磁铁断电失磁，落棒单元带动第一传动件下落，以驱动第二传动件和磁体共同转动，所述电磁铁生成感应电信号；
[0018]信号处理装置根据所述感应电信号得到所述落棒单元的停止位置。
[0019]一些实施方案中，所述信号处理装置包括与所述电磁铁电连接的示波器，所述落棒测量方法包括：
[0020]示波器生成所述感应电信号的幅度随时间变化的波形曲线。
[0021]一些实施方案中，所述的信号处理装置根据所述感应电信号得到所述落棒单元的停止位置，包括：
[0022]获取所述感应电信号的周期数；
[0023]根据所述周期数和传动装置的啮合参数，计算得到所述停止位置。
[0024]一些实施方案中，所述落棒测量方法还包括：
[0025]在所述电磁铁断电失磁之前，将所述落棒单元移动至预设高度位置；
[0026]在所述电磁铁生成感应电信号之后，所述信号处理装置根据所述感应电信号和所述预设高度位置得到所述落棒单元的落棒时间。
[0027]一些实施方案中，所述的信号处理装置根据所述感应电信号和所述预设高度位置得到所述落棒单元的落棒时间，包括：
[0028]获取所述感应电信号的周期数；
[0029]根据所述周期数、所述预设高度位置以及传动装置的啮合参数，计算得到所述落棒时间。
[0030]本申请实施例提供的落棒测量系统，结构简单，利用电磁铁和磁体的配合，实现落棒单元的快速释放，利用传动装置实现释放装置和落棒单元之间的传动配合。在落棒单元快速落棒的过程中，电磁铁产生感应电信号，信号处理装置根据感应电信号得到落棒单元的停止位置，如此，操作简单，可靠性强、数据精度较高，能够可靠测量控制棒驱动机构的停止位置。
附图说明
[0031]图1为本申请一实施例中控制棒驱动机构的落棒测量系统的结构示意图；
[0032]图2为本申请一实施例中释放装置的结构示意图；
[0033]图3为本申请一实施例中示波器生成的感应电信号的幅度随时间变化的波形曲线示意图；
[0034]图4为本申请一实施例中控制棒驱动机构的落棒测量方法的流程框图。
[0035]附图标记说明
[0036]落棒单元100；释放装置200；电磁铁210；铁芯211；容纳腔211a；绕组212；凸起213；
磁体220；磁端221；传动装置300；信号处理装置400；升降保持装置500；电力源600；指令发出装置700；
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
[0038]在本申请的描述中，“上”、“下”方位或位置关系基于附图1所示方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0039]请参阅图1和图2，本申请实施例一方面提供一种控制棒驱动机构的落棒测量系统，落棒测量系统包括落棒单元100、释放装置200、传动装置300以及信号处理装置400，释放装置200位于落棒单元100上方，传动装置300位于落棒单元100和释放装置200之间。
[0040]释放装置200包括电磁铁210和磁体220，磁体220和电磁铁210可转动地套接，电磁铁210通电生磁与磁体220磁吸配合；电磁铁210断电失磁，落棒单元100下落。也就是说，可以是磁体220可转动地套设于电磁铁210内，也可以是磁体220可转动地套设于电磁体210外。电磁铁210通电产生磁性，具有磁性的电磁铁210与磁体220磁吸配合，电磁铁210与磁体220保持相对静止。电磁铁210断电失去磁性，失去磁性的电磁铁210与磁体220之间无吸引力，电磁铁210与磁体220可以相对转动。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制棒驱动机构的落棒测量系统，其特征在于，包括：落棒单元；位于所述落棒单元上方的释放装置，包括电磁铁和磁体，所述磁体和所述电磁铁可转动地套接，所述电磁铁通电生磁与所述磁体磁吸配合；所述电磁铁断电失磁，所述落棒单元下落；位于所述落棒单元和所述释放装置之间的传动装置，所述传动装置包括与所述落棒单元连接的第一传动件、以及与所述磁体连接的第二传动件，所述第一传动件与所述第二传动件啮合，所述落棒单元能够带动所述第一传动件下落，以驱动所述第二传动件和所述磁体共同转动，且所述电磁铁能够同步生成感应电信号；与所述电磁铁电连接的信号处理装置，所述信号处理装置根据所述感应电信号得到所述落棒单元的停止位置。2.根据权利要求1所述的落棒测量系统，其特征在于，所述信号处理装置包括与所述电磁铁电连接的示波器，所述示波器能够生成所述感应电信号的幅度随时间变化的波形曲线。3.根据权利要求1所述的落棒测量系统，其特征在于，所述落棒单元的下表面平齐预设高度位置，所述信号处理装置能够根据所述感应电信号和所述预设高度位置得到所述落棒单元的落棒时间。4.根据权利要求1所述的落棒测量系统，其特征在于，所述第一传动件为齿条，所述第二传动件为与所述齿条配合的第一齿轮组；或，所述第一传动件为第一丝杆，所述第二传动件为与所述第一丝杆配合的第一螺母；或，所述第一传动件为第二丝杆，所述第二传动件为第二螺母和第二齿轮组，所述第二螺母与所述第二丝杆配合，所述第二螺母的外周面形成有齿状结构，所述第二齿轮组与所述齿状结构啮合。5.根据权利要求1所述的落棒测量系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金跃庆，靳峰雷，郑富磊，夏凡，张媛媛，王明政，陈树明，杨孔雳，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：