ГОСТРМЭК 62385—2012
Приложение С
(справочное)
Методы испытаний времени реакции для датчиков давления и нейтронных детекторов
С.1 Введение
Методы испытания времени реакции для датчиков давления можно разделить на две группы испытаний:
a) традиционный метод, который применялся стех пор. как начались испытания всередине 70-х гг. прошлого
века.и
b
) оперативные методы, которыеоснованы на новых технологиях, разработанных и утвержденных всереди
не 80-х гг. прошлого века. Преимущество оперативных методов состоит в том. что они допускают дистанционное
испытание при нормальных рабочих условиях, тогда как традиционный метод требует физического доступа ккаж
дому преобразователю иобычно не может применяться во время работы атомной станции. Краткое описание
тра диционных и оперативных методов приведено ниже. Более подробную информацию читатель может
получить в библиографии Также в настоящее приложение включено описание метода анализа шумов для
удостоверения того, что в трубопроводах измерения давления нет существенных закупорок, воздушных
пробокили протечек.
С.2 Традиционный метод
Традиционный метод испытания времени реакции датчиков давления включает всебя гидравлический гене
ратор давления для выдачи тестового сигнала в форме ступеньки или линейного изменения. Испытание с линей
ным изменением используется чаще, чем испытание со ступенчатым сигналом, потому что проектные аварии на
атомных станциях обычно предполагают переходные процессы с линейным изменением давления.
Тестовый сигнал давления, сгенерированный гидравлическим генератором пилообразного напряжения,
подается на испытуемый датчик и одновременно на высокоскоростной эталонный датчик. Выходные сигналы этих
двух датчиков регистрируют на двухканальном устройстве регистрации и используют для определения времени
реакции датчика.
Вданном испытании время реакциидатчика давления обычноолределяется какзапаздывание междуреакци
ей эталонного датчика и испытуемогодатчика при прохождении через уставку.
С.З Оперативные методы
Разработаны и утверждены два метода натурного испытания времени реакции датчиков давления в том
виде, в каком они установлены в рабочих технологических процессах. — «метод анализа шумов» и «испытание
РЭ*. Метод анализа шумов может использоваться для испытания времени реакции большинства датчиков давле
ния. но испытание РЭ применимотолько кдатчикам давления компенсационного типа. Датчикидавления компенса
ционноготипа также могутиспытываться методом анализа шумов, но испытание РЭ используется чаще, чем метод
анализа шумов, потому что испытание РЭ подразумевает более простую процедуру. Конкретнее, для выполнения
испытания РЭ электропитание надатчик выключают на несколько секунд и затем снова включают, тогда как
выход ной сигнал датчика регистрируется. В результате испытания получают выходной сигнал переходного
процесса, который затем анализируют, чтобы определить время реакции датчика. Анализ включает в себя изъятие
экспонен циальной составляющей данных из переходного процесса испытания РЭ и анализ этой
экспоненциальной состав ляющей, для того чтобы получить время реакции. Изъятие экспоненциальной
составляющей обычно проводят численным методом, а анализ экспоненциальной составляющей — с помощью
алгоритма аппроксимации методом наименьших квадратов.
Метод анализа шумов основан на контроле естественных флуктуаций,которые существуют на выходедатчи
ков давления, в то время как станция работает. Эти флуктуации (шумы) обычно обусловлены турбулентностью,
вызванной потоком воды всистеме,случайной теплопередачей вактивной зоне идругими естественными явления
ми. Из выходного сигнала датчика извлекают шумы, удаляя постоянную составляющую сигнала и усиливая пере
менную составляющую. Постоянную составляющую удаляют, проводя выходной сигнал датчика через фильтр
верхних частот или путем сдвига смещения сигнала постоянным током. Данный процесс оставляет
переменную составляющую, которую проводятчерез фильтр нижнихчастотдля сглаживания иудаления
высокочастотных элек трических шумов. Затем сигнал оцифровывают с помощью аналого-цифрового
преобразователя и сохраняют на компьютерных дисках для последующего анализа.
Анализ шумовых данных проводят в частотной области и/или временной области, и он основан на допуще
нии. что динамические характеристики датчика линейны, а входной шумовойсигнал (то есть технологическиефлук
туации) имеет надлежащие спектральные характеристики. Анализы в частотной области и
временной области — это два различных метода для определения времени реакции датчиков, и обычно полезно
проанализи роватьданные обоими методами иусреднить результаты, исключая любые выбросы. Ниже следуют
описания ана лиза шумовых данных в частотной области и временной области для определения времени
реакции датчиков давления.
18