CA1097765A - Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire - Google Patents
Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaireInfo
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Abstract
Procédé et dispositif pour la,mesure de la position d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self. La bobine de self est alimentée par une source de courant alternatif à intensité constante. On mesure la tension existant aux bornes de la bobine de self au moment du passage à zéro du courant d'alimentation, et on mémorise cette tension, représentative de la position de la tigc magnétique. Application particulière dans la mesure de la position de tiges de réglage des réacteurs nucléaires.
Description
`" 10~7'765 La présente demande est une division de la demande de brevet No. 258.063.
La présente invention est relative à un procédé et à
un dispositif de mesure de la posltion d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self;
elle est applicable tout particulièrement à la mesure de la position d'une barre de réglàge d'un réacteur nucléaire. ~-On connait des installations dans lesquelles la barre de réglage est solidarisée avec une tige de manoeuvre cannelée, en matériau magnétique, actionnée par des cliquets commandés au moyen d'électroaimants. L'extrémité libre de la tige de -manoeuvre se déplace à l'intérieur d'une bobine de self. Cette self est alimentée à travers une impédance élevée par une source de courant alternatif à intensité constante.
:; - .
En fonction de la pénétration de la tige dans la bobine de self, l'impédance de cette bobine varie, c'es-à-dire que, à ;~
la fois, les parties réactive et résistive de l'impédance de la bobine varient. La mesure de la tension aux bornes de la bobine ~ .
de self donne donc une indication de la position de la barre.
Lorsque survient une variation de la température ambiante, et/ou la tempéràture de la tige magnétique, et/ou la température de toute masse conductive intercalée entre la bobine de self et la tige dont on veut mesurer la position, la composan-te résistive de l'impédance varie dans de très larges propor- ~;
tions, alors que la composante réactive varie très peu.
Les systèmes connus se basant sur la mesure de l'impédance de la bobine de self sont donc très sensibles aux variations de température.
Or, dans les réacteurs nucléaires, les capteurs de mesure de la position des barres de réglage sont localisés dans une région à température élevée et non uniforme. Les systèmes connus sont donc sujets à erreurs~
V, q~
.. :. . . . . .. :.- ....... :.. . : . . .
lQ~7765 Pour remédier à cet inconvénient, on a d~jà proposé
de réaliser le capteur par une série de bobines de self empilées les unes sur les autres, un systame électronique de mesure séquentielle mesurant la tension existant aux bornes de chaque et de toutes les bobines. Comme les deux bobines détectrices, c'est-à-dire celle qui est pénétr~e par la tige de manoeuvre et celle qui n'est pas pénétrée par cette tige, sont voisines, ce système est donc moins sensible à la température. Il pré-sente toutefois le désavantage de la nécessité d'installer un appareillage électronique dans une r~gion à haute température et inaccessible au ~ersonnel de service.
Selon la présente invention, le procédé de mesure de ~-la position d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self, comporte l'alimentation de la bobine de self par une source de courant alternatif a intensité
constante, la mesure de la tension existant aux bornes de la bobine de self, et la mesure de la position de la tige magnétique dans la bobine de self par détermination de la grandeur de la composante réactive de ladite tension existant aux bornes de la bobine de self. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on détecte le moment du passage à zéro de la valeur instantanée du courant d'alimentation de la bobine de self et qu'on mesure seulemen~ à
cet instant la tension existant aux bornes de la bobine de self, de facon à obtenir une grandeur électrique représentative de la composante reactive de la tension aux bornesde la bobines de self.
L'invention concerne également un dispositif de mesure, caractérisé en ce que la bobine de self est alimentée par un générateur de courant alternatif à intensité constante et qu'un registre d'échantillonnage et de maintien est alimenté par la tension aux bornesde la bobine de self. Un détecteur de passage à zéro de la valeur instantanée du courant alternatif fournit ~ !
des impulsions d'echantillonnage au registre et celui-ci mesure, lors de ces impulsions, la valeur instantanée de la tension aux bornes de la bobine de self, et effectue une moyenne des valeurs de tension. La moyenne constitue une tension représen-- tative de la composante reactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
Les dessins représentent un mode de réalisation préféré de la présente invention:
La figure 1 est un exemple de r~alisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procede selon l'invention;
La figure 2 est un diagramme explicatif du fonction-nement du procédé.
La figure 1 des dessins annexes represente le sch8ma d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.
Dans cette figure 1, 2 et 3 représentent respectivement le schema électrique équivalent de la bobine de self ! le générateur ~a courant constant et le générateur pilote de tension sinusoi-dale. Le courant d'alimentation traverse une r~sistance 5 aux bornes de laquelle est raccordé un detecteur de passage a z~ro 6.
Le procédé consiste donc a mesurer la compoaante réactive de l'impedance de la ~obine de self,~en éliminant 1 : ~ ~
- . -: .
- . . . ..
-: : :
` 1~97~65 composante réactive de l'impédance de la bobine de self, en éliminant la composante résistive qui est influencée par les variations de température.
Comme la mesure de la tension aux bornes de la bobine de self ne se fait qu'au moment de passage à zéro de l'intensité
du courant alternatif d'alimentation, il est nécessaire de mémoriser cette mesure pour obte~i~ l'indication de la position - de la tige.
Dans ce but, le détecteu~ de passage à zéro 6 délivre des impulsions d'échantillonnage à un circuit "SAMPLE & HOLD"
(échantillonnage et maintien) 7. Comme le montre le diagramme de la figure 2, le courant I est déphasé par rapport à la tension V existant aux bornes de la bobine de self. Lors du passage par zéro de la valeur ins~antanée du courant I, le détecteur de passage à zéro 6 (fi~re 1) envoie vers le circuit "SAMæLE & HOLD" 7 des impulsions ia, ib~ ic, id~ ie, ... qui permettent à ce circuit de mesurer à ce moment les valeurs instantanées Va, Vb, Vc, Vd~ Ve, ... de la tension existant aux bornes de la bobine de self.
Les valeurs instantanées Va, Vb, Vc, Vd, Ve, .... sont alors moyennées par le circuit "SAMPLE & HOLD" 7 pour constituer la tension de sortie TS représenta~ive de la valeur VL de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self, fournissant ainsi l'indication de la position de la barre magnétique.
Il doit être entendu que les variantes du procédé et les dispositifs de mise en oeuvre du procéd~ suivant l'invention decrits ci-dessus sont donnés à titre exemplatif et non limitatif et que la portée de celle-ci n'est limitée que par les revendica-tions qui suivent.
La présente invention est relative à un procédé et à
un dispositif de mesure de la posltion d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self;
elle est applicable tout particulièrement à la mesure de la position d'une barre de réglàge d'un réacteur nucléaire. ~-On connait des installations dans lesquelles la barre de réglage est solidarisée avec une tige de manoeuvre cannelée, en matériau magnétique, actionnée par des cliquets commandés au moyen d'électroaimants. L'extrémité libre de la tige de -manoeuvre se déplace à l'intérieur d'une bobine de self. Cette self est alimentée à travers une impédance élevée par une source de courant alternatif à intensité constante.
:; - .
En fonction de la pénétration de la tige dans la bobine de self, l'impédance de cette bobine varie, c'es-à-dire que, à ;~
la fois, les parties réactive et résistive de l'impédance de la bobine varient. La mesure de la tension aux bornes de la bobine ~ .
de self donne donc une indication de la position de la barre.
Lorsque survient une variation de la température ambiante, et/ou la tempéràture de la tige magnétique, et/ou la température de toute masse conductive intercalée entre la bobine de self et la tige dont on veut mesurer la position, la composan-te résistive de l'impédance varie dans de très larges propor- ~;
tions, alors que la composante réactive varie très peu.
Les systèmes connus se basant sur la mesure de l'impédance de la bobine de self sont donc très sensibles aux variations de température.
Or, dans les réacteurs nucléaires, les capteurs de mesure de la position des barres de réglage sont localisés dans une région à température élevée et non uniforme. Les systèmes connus sont donc sujets à erreurs~
V, q~
.. :. . . . . .. :.- ....... :.. . : . . .
lQ~7765 Pour remédier à cet inconvénient, on a d~jà proposé
de réaliser le capteur par une série de bobines de self empilées les unes sur les autres, un systame électronique de mesure séquentielle mesurant la tension existant aux bornes de chaque et de toutes les bobines. Comme les deux bobines détectrices, c'est-à-dire celle qui est pénétr~e par la tige de manoeuvre et celle qui n'est pas pénétrée par cette tige, sont voisines, ce système est donc moins sensible à la température. Il pré-sente toutefois le désavantage de la nécessité d'installer un appareillage électronique dans une r~gion à haute température et inaccessible au ~ersonnel de service.
Selon la présente invention, le procédé de mesure de ~-la position d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self, comporte l'alimentation de la bobine de self par une source de courant alternatif a intensité
constante, la mesure de la tension existant aux bornes de la bobine de self, et la mesure de la position de la tige magnétique dans la bobine de self par détermination de la grandeur de la composante réactive de ladite tension existant aux bornes de la bobine de self. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on détecte le moment du passage à zéro de la valeur instantanée du courant d'alimentation de la bobine de self et qu'on mesure seulemen~ à
cet instant la tension existant aux bornes de la bobine de self, de facon à obtenir une grandeur électrique représentative de la composante reactive de la tension aux bornesde la bobines de self.
L'invention concerne également un dispositif de mesure, caractérisé en ce que la bobine de self est alimentée par un générateur de courant alternatif à intensité constante et qu'un registre d'échantillonnage et de maintien est alimenté par la tension aux bornesde la bobine de self. Un détecteur de passage à zéro de la valeur instantanée du courant alternatif fournit ~ !
des impulsions d'echantillonnage au registre et celui-ci mesure, lors de ces impulsions, la valeur instantanée de la tension aux bornes de la bobine de self, et effectue une moyenne des valeurs de tension. La moyenne constitue une tension représen-- tative de la composante reactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
Les dessins représentent un mode de réalisation préféré de la présente invention:
La figure 1 est un exemple de r~alisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procede selon l'invention;
La figure 2 est un diagramme explicatif du fonction-nement du procédé.
La figure 1 des dessins annexes represente le sch8ma d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.
Dans cette figure 1, 2 et 3 représentent respectivement le schema électrique équivalent de la bobine de self ! le générateur ~a courant constant et le générateur pilote de tension sinusoi-dale. Le courant d'alimentation traverse une r~sistance 5 aux bornes de laquelle est raccordé un detecteur de passage a z~ro 6.
Le procédé consiste donc a mesurer la compoaante réactive de l'impedance de la ~obine de self,~en éliminant 1 : ~ ~
- . -: .
- . . . ..
-: : :
` 1~97~65 composante réactive de l'impédance de la bobine de self, en éliminant la composante résistive qui est influencée par les variations de température.
Comme la mesure de la tension aux bornes de la bobine de self ne se fait qu'au moment de passage à zéro de l'intensité
du courant alternatif d'alimentation, il est nécessaire de mémoriser cette mesure pour obte~i~ l'indication de la position - de la tige.
Dans ce but, le détecteu~ de passage à zéro 6 délivre des impulsions d'échantillonnage à un circuit "SAMPLE & HOLD"
(échantillonnage et maintien) 7. Comme le montre le diagramme de la figure 2, le courant I est déphasé par rapport à la tension V existant aux bornes de la bobine de self. Lors du passage par zéro de la valeur ins~antanée du courant I, le détecteur de passage à zéro 6 (fi~re 1) envoie vers le circuit "SAMæLE & HOLD" 7 des impulsions ia, ib~ ic, id~ ie, ... qui permettent à ce circuit de mesurer à ce moment les valeurs instantanées Va, Vb, Vc, Vd~ Ve, ... de la tension existant aux bornes de la bobine de self.
Les valeurs instantanées Va, Vb, Vc, Vd, Ve, .... sont alors moyennées par le circuit "SAMPLE & HOLD" 7 pour constituer la tension de sortie TS représenta~ive de la valeur VL de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self, fournissant ainsi l'indication de la position de la barre magnétique.
Il doit être entendu que les variantes du procédé et les dispositifs de mise en oeuvre du procéd~ suivant l'invention decrits ci-dessus sont donnés à titre exemplatif et non limitatif et que la portée de celle-ci n'est limitée que par les revendica-tions qui suivent.
Claims (2)
1. Procédé de mesure de la position d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self, comportant l'alimentation de la bobine de self par une source de courant alternatif à intensité constante, la mesure de la tension existant aux bornes de la bobine de self, et la mesure de la position de la tige magnétique dans la bobine de self par détermination de la grandeur de la composante réactive de ladite tension existant aux bornes de la bobine de self, caractérisé en ce qu'on détecte le moment du passage à
zéro de la valeur instantanée du courant d'alimentation de la bobine de self et qu'on mesure seulement a cet instant la tension existant aux bornes de la bobine de self, de façon à obtenir une grandeur électrique représentative de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
zéro de la valeur instantanée du courant d'alimentation de la bobine de self et qu'on mesure seulement a cet instant la tension existant aux bornes de la bobine de self, de façon à obtenir une grandeur électrique représentative de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
2. Dispositif pour mesurer la position d'une tige magnétique se déplaçant suivant l'axe longitudinal d'une bobine de self, caractérisé en ce que la bobine de self est alimentée par un générateur de courant alternatif à intensité
constante et qu'un registre d'échantillonnage et de maintien est alimenté par la tension aux bornes de la bobine de self, un détecteur de passage à zéro de la valeur instantanée du courant alternatif fournissant des impulsions d'échantillonnage audit registre, celui-ci mesurant, lors de ces impulsions, la valeur instantanée de la tension aux bornes de la bobine de self, et effectuant une moyenne des valeurs de tension, ladite moyenne constituant une tension représentative de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
constante et qu'un registre d'échantillonnage et de maintien est alimenté par la tension aux bornes de la bobine de self, un détecteur de passage à zéro de la valeur instantanée du courant alternatif fournissant des impulsions d'échantillonnage audit registre, celui-ci mesurant, lors de ces impulsions, la valeur instantanée de la tension aux bornes de la bobine de self, et effectuant une moyenne des valeurs de tension, ladite moyenne constituant une tension représentative de la composante réactive de la tension aux bornes de la bobine de self.
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| FR7527260A FR2319875A1 (fr) | 1975-07-31 | 1975-09-05 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire |
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| IT50684/76A IT1066414B (it) | 1975-07-31 | 1976-07-29 | Procediment di misura della posizione di un asta magnetica particolarmente di una barra di regolazione di un reattore nucleare |
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| SE7608583A SE7608583L (sv) | 1975-07-31 | 1976-07-29 | Forfarande och anordning for metning av leget hos en magnetisk stav |
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| CH199079A CH613770A5 (fr) | 1975-07-31 | 1976-07-30 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique |
| US05/710,106 US4074185A (en) | 1975-07-31 | 1976-07-30 | Method and apparatus for measuring the position of a magnetic rod |
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| CA341,290A CA1097765A (fr) | 1975-07-31 | 1979-12-05 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire |
| DK170380A DK170380A (da) | 1975-07-31 | 1980-04-22 | Fremgangsmaade og kobling til maaling af positionen af en stang af magnetiserbart materiale |
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| BE158,795 | 1975-07-31 | ||
| BE158795A BE831952A (fr) | 1975-07-31 | 1975-07-31 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire |
| CA258,063A CA1074419A (fr) | 1975-07-31 | 1976-07-29 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique |
| CA341,290A CA1097765A (fr) | 1975-07-31 | 1979-12-05 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1097765A true CA1097765A (fr) | 1981-03-17 |
Family
ID=74498042
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA258,063A Expired CA1074419A (fr) | 1975-07-31 | 1976-07-29 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique |
| CA341,290A Expired CA1097765A (fr) | 1975-07-31 | 1979-12-05 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique, particulierement d'une barre de reglage d'un reacteur nucleaire |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA258,063A Expired CA1074419A (fr) | 1975-07-31 | 1976-07-29 | Procede de mesure de la position d'une tige magnetique |
Country Status (11)
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|---|---|
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| BE (1) | BE831952A (fr) |
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| CH (2) | CH613770A5 (fr) |
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| DK (2) | DK345976A (fr) |
| FR (1) | FR2319875A1 (fr) |
| GB (1) | GB1559340A (fr) |
| IT (1) | IT1066414B (fr) |
| NL (1) | NL7608477A (fr) |
| SE (1) | SE7608583L (fr) |
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| US4289946A (en) * | 1978-05-15 | 1981-09-15 | Olin Corporation | Electromagnetic casting apparatus |
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