一種核電站數字強震記錄儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電站的地震監測技術，具體涉及一種核電站數字強震記錄儀。
【背景技術】
[0002]根據核電站抗震設計與鑒定要求，核電站需設置地震監測系統，用來實時監測地震信息，發出地震報警并實時測量、儲存地震數據，以便對地震后檢查和核電站停堆的必要性做出評定。同時，核電站地震監測系統收集有關核電站結構、系統和部件的動力性狀，以評價用于建筑物和設備抗震設計及鑒定的分析方法的適用程度。
[0003]目前，國內核電項目地震監測系統的電子系統由7個三軸加速度傳感器(MZ)和7臺數據采集記錄系統(EN)組成，電子系統中有2個兼用作地震開關，當任意一個地震開關監測到0.0lg以上的任意軸向加速度時，將啟動地震事件記錄并發送地震事件報警信號。地震事件記錄所有7個加速度傳感器通過記錄系統后將數據傳至工控機并顯示加速度值隨時間變化的情況。地震監測系統向主控室報送的報警信息有:一是地震事件報警，即加速度大于0.0lg的報警(地震事件報警)，開啟地震事件記錄；二是設備故障報警，提示操作員KIS系統發生故障。在產生地震事件報警后，操作人員需要到主控室臨近房間KIS機柜處確認地震信號的真假、確定地震烈度等級、分析地震反應譜等相關操作，并根據分析結果確定進一步操作。現有方案中由于未能提供當前各傳感器監測到的最大加速度值，需要操作員到地震監測系統機柜處確認，延長了操作員的響應時間。同時，由于現有方案僅有兩個加速度傳感器具備地震開關功能，但兩個加速度傳感器的選擇與RG1.12166中要求不符，并設置為二選一的邏輯處理，導致誤報率和漏報率偏高。此外，現有方案中系統僅向主控室提供地震事件報警和設備故障報警，不能在第一時間提供其他報警信息，報警信息不全面。
[0004]日本福島核事故發生后，加強核電站地震防護能力成為國際社會的基本共識，對地震儀表監測系統的設計提出了更高的要求，對于未設置地震自動停堆系統的電站，加快操作員對地震動的響應，降低系統誤報率也成為各運營單位和監管單位的要求，因此，如何減少操作員的響應時間和降低誤報率是亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]—種核電站數字強震記錄儀，包括數字強震記錄儀本體，該數字強震記錄儀本體由數據采集單元、鋰電池、電源適配器、數據處理單元、數據存儲單元以及數據傳輸單元組成，所述數據采集單元與數據處理單元連接，所述數據處理單元分別與數據存儲單元以及數據傳輸單元連接，所述鋰電池通過電源適配器為記錄儀供電。
[0006]進一步地，所述數據采集單元采用24位高精度AD芯片，該24位高精度AD芯片設置有三路傳感器差分信號采集單元、1路電池電壓信號采集單元。
[0007]進一步地，數據傳輸單元設置有RJ45接口，以及一組RS-485接口作為備用。
[0008]進一步地，所述存儲單元采用4MB的NOR FLASH存儲單元以及512KB的高速SRAM緩存單元，記錄和存儲地震事件。
[0009]進一步地，強震記錄儀通過脈沖控制，實現傳感器的自檢。
[0010]本實用新型的有益效果為:采用24位高精度AD芯片，該24位高精度AD芯片設置有三路地震傳感器差分信號采集單元和1路電池信號采集單元，并對采集到的信號進行調理、濾波，保證了數據采集的準確性，實現高精度、低噪聲，提高數字強震記錄儀的運行穩定性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的框架結構圖；
[0012]圖2是本實用新型的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]參照圖1，本實用新型的原理如下:
[0014]—種核電站數字強震記錄儀，包括數字強震記錄儀本體，該數字強震記錄儀本體由數據采集單元1、鋰電池2、電源適配器3、數據處理單元4、數據存儲單元5以及數據傳輸單元6組成，所述數據采集單元1與數據處理單元4連接，所述數據處理單元4分別與數據存儲單元5以及數據傳輸單元6連接，所述鋰電池2通過電源適配器3為記錄儀供電。
[0015]具體實施時，數字強震記錄儀安裝在加速度傳感器附近，加速度傳感器與數字強震記錄儀通過信號電纜相連。參照圖2，數字強震記錄儀里設置的數據采集單元1采用24位高精度AD芯片通過三路差分信號采集單元7和一路單端信號采集單元8采集三軸速度傳感器和電源電壓信號，當自由場或核島基礎層上的加速度傳感器測得的任一個信號超過其預設值時，數字強震記錄儀開始記錄地震反應數據，并通知主控制室操縱員。地震監測系統事前記錄時間大于30秒，事后記錄時間在10?90秒范圍內可調。系統能夠存儲25分鐘的不間斷記錄，且當余震超過預設定值時，系統可以重新自動開始記錄地震響應數據。在過程中，三路差分信號采集單元7分別采集加速度傳感器X軸、Y軸以及Z軸信號，采用單端采集用一路單端信號采集單元8采集電源電壓信號。
[0016]優選的，所述數據傳輸單元設置有RJ45接口 11，以及一組RS-485接口 12作為備用。
[0017]數字強震記錄儀能夠斷電保存多個實時觸發事件的兩分鐘完整數據，在200Hz的采樣頻率下，采集間隔為5ms，為了滿足大容量數據的斷電保存，本技術方案采用4MB的N0RFLASH存儲單元9進行多事件保存，由于FLASH工作特性，為了滿足實時性要求，同時采用512KB的高速SRAM緩存單元10作為數據緩存。
[0018]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種核電站數字強震記錄儀，包括數字強震記錄儀本體，所述數字強震記錄儀本體由數據采集單元、鋰電池、電源適配器、數據處理單元、數據存儲單元以及數據傳輸單元組成，其特征在于:所述數據采集單元與數據處理單元連接，所述數據處理單元分別與數據存儲單元以及數據傳輸單元連接，所述鋰電池通過電源適配器為記錄儀供電。2.根據權利要求1所述的一種核電站數字強震記錄儀，其特征在于:所述數據采集單元采用24位高精度AD芯片，該24位高精度AD芯片設置有三路差分信號采集單元和一路單端信號采集單元。3.根據權利要求1所述的一種核電站數字強震記錄儀，其特征在于:所述數據傳輸單元設置有RJ45接口，以及一組RS-485接口作為備用。4.根據權利要求1所述的一種核電站數字強震記錄儀，其特征在于:所述存儲單元采用4MB的NOR FLASH存儲單元以及512KB的高速SRAM緩存單元。
【專利摘要】本實用新型涉及核電站的地震監測技術，具體涉及一種核電站數字強震記錄儀。一種核電站數字強震記錄儀，包括數字強震記錄儀本體，該數字強震記錄儀本體由數據采集單元、鋰電池、電源適配器、數據處理單元、數據存儲單元以及數據傳輸單元組成，所述數據采集單元與數據處理單元連接，所述數據處理單元分別與數據存儲單元以及數據傳輸單元連接，所述鋰電池通過電源適配器為記錄儀供電。本實用新型的有益效果為：采用24位高精度AD芯片，該24位高精度AD芯片設置有三路差分信號采集單元和一路單端信號采集單元。保證了數據采集的準確性，實現高精度、低噪聲，提高數字強震記錄儀的運行穩定性。
【IPC分類】G01V1/24
【公開號】CN205067765
【申請號】CN201520832355
【發明人】謝永誠, 鄭培根, 馬志才, 鄧晶晶, 王赤虎, 卜江濤, 曲廣衛, 王明明, 張祥林, 邸甲峻, 張新, 耿超, 劉露
【申請人】陜西衛峰核電子有限公司, 上海核工程研究設計院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月23日