1、,核工程检测技术,2020/4/3,核工程检测技术,2,第一章 检测的基本知识,（1）测量及测量方法 （2）误差的基本概念 （3）测量仪表的质量指标,2020/4/3,核工程检测技术,3,核工程检测仪表是用于检测核岛及常规岛中有关参数的仪表，是核设备安全、可靠及经济运行的重要装备之一。 核检测仪表的主要功能是检测核电站在启动、停闭和正常运行过程中的温度、压力、流量、液位、中子通量、辐射剂量及各种机械量在内的各种参数，并且自动调节和控制这些参数来保证核电站的安全、可靠、正常运行。,2020/4/3,核工程检测技术,4,大多数常规仪表可以用于反应堆参数检测，但应满足核电站检测的特殊环境和要求。所以
2、应该注意一下几个问题：,仪表的量程与精度必须符合被测参数的指标要求，并考虑极端事故条件下的需要；驱动安全保护动作的仪表，其响应速度必须满足保护系统的要求。 那些在事故状态下仍然必须继续工作的仪表，必须能适应事故状态下的恶劣环境，包括耐高温、高压、高辐射以及必需维持的工作实践等。,2020/4/3,核工程检测技术,5,c. 放入冷却剂管道内的探测器的任何零件，应不妨碍对 管道的检修；使用的材料应与燃料元件和冷却剂相容。 d. 主冷却剂流量测量的方法应是最直接的，并且在整个运 行范围内能给出可靠的指示。选择的测量位置应能反映 出泵速与阀位变化所引起的流量变化。 e. 启动保护动作的热工参数测量，应
3、符合保护系统设计原 则，如重复性、多样性、独立性、可试验性和可维修性 等。,2020/4/3,核工程检测技术,6,第一节 测量及测量方法,什么是测量？,测量就是用实验的方法和专门的设备，取得某项需要确定其数量概念的参数（称为被测量）与定义其数值1的同类参数（称为单位）的比值，即：,式中：A为被测量；U为选用单位；a为比值。 被测量的测得值即为比值乘单位aU,2020/4/3,核工程检测技术,7,2020/4/3,核工程检测技术,8,第二节 误差的基本概念,测量误差就是测量值与真实值之间的差值，它反映的是测量质量的好环。 测量的可靠性至关重要，不同场合对测量结果可靠性的要求也不同；测量结果的准确
4、程度应与测量的目的和要求相联系，相适应。,2020/4/3,核工程检测技术,9,一、测量误差的表示方法,（一）绝对误差,绝对误差用下式定义： xL 式中： 为绝对误差；x为测量值；L为真实值 对测量值进行修正时，要用到绝对误差，我们用绝对误差来表示测量误差，但不能说明测量质量的好环，因为对于不同的被测体，绝对误差的数值大小有很大的差别。,2020/4/3,核工程检测技术,10,（二）相对误差,相对误差这样定义： L 式中： 为相对误差（一般用百分数给出）； 为绝对误差；L为真实值,由于被测量的真实值L无法知道，实际测量时用测量值x来代替真实值L进行计算，即 x,2020/4/3,核工程检测技术
5、,11,（三）引用误差,引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。它是相对仪表满量程的一种误差，一般也用百分数表示，即 （测量范围上限测量范围下限） 式中： 为引用误差；为绝对误差,仪表精度等级是根据引用误差来确定的。如0.5级表的引用误差的最大值不超过0.5，1.0级表的引用误差的最大值不超过1。,2020/4/3,核工程检测技术,12,（四）基本误差,基本误差是指仪表在规定的标准条件下所具有的误差。 如：电源电压（2205）V、电网频率（502）Hz等。 测量仪表的精度等级就是由基本误差决定的。,（五）附加误差 附加误差是指当仪表的使用条件偏离额定条件下 出现的误差。,2020/4/3,核工
6、程检测技术,13,二、误差的性质,舍弃不用,2020/4/3,核工程检测技术,14,第三节 测量仪表的质量指标,一、仪表的静态特性输出对不随时间变化的输入量 的响应特性。,（一）精确度（简称精度） 精度是仪表精密度与准确度之和，用引用误差来表示。仪表的精度等级是按规定满度相对误差的一列标准值来分级的（0.001、0.005、0.020、0.05、0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.0、2.5、4.0） 仪表精度等级规定了仪表在额定使用条件下最大误差不得超过的数值。,（二）稳定性 稳定性是指仪表示值不随时间和使用条件变化的性能。时间稳定性以稳定度表示，即示值在一段时间内随机变动量的大小
7、。,2020/4/3,核工程检测技术,15,（三）灵敏度 灵敏度是仪表在稳定状态下输出微小变化与输入微小变化之比，即Sdy/dx。 在输出输入特性曲线上表示各点的斜率。,（四）变差 变差是指仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差的最大者与仪表量程之比的百分数表示：,2020/4/3,核工程检测技术,16,（五）分辨率 分辨率是表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的幅度与仪表量程范围之比的百分数。,（六）复现性 复现性是指同一条件下对同一被测量多次重复测量其示值不一致的程度，即,是全量程中重复测量差值最大者,2020/4/3,核工程检测技术,17,二、仪表
8、的动态特性,仪表的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。实际上除了具有理想的比例特性外，输出信号降不会与输入信号具有相同的时间函数，这种输出与输入间的差异就是所谓的动态误差。,（时间响应） 瞬态响应特性,一阶仪表的单位阶跃响应,二阶仪表的单位阶跃响应,2020/4/3,核工程检测技术,18,瞬态响应特性指标,2020/4/3,核工程检测技术,19,频率响应特性仪表对正弦输入信号的响应特 性。也分为一阶、二阶仪表的频率响应。,频率响应特性指标： a. 频带仪表增益保持在一定值内的频率范围为仪表频带或通频带，对应有上、下截止频率。 b. 时间常数用时间常数来表征一阶仪表的动态特性。 越小，频带越宽。 c. 固有频率 二阶仪表的固有频率 表征了其动态特性。,2020/4/3,核工程检测技术,20,霍尔效应指把一半导体单晶薄片放在磁感应强度为B的磁场中，在它的两个端面上通以电流I，则在它的另两个端面上产生电势Uh，这种现象称为霍尔效应。,
