Помехоустойчивые методы и средства контроля параметров полей в системах технологического и экологического мониторинга

• Автор: Беляев, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 428 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ.
Введение
Глава 1. Характеристика проблемы контроля полей технологического и экологического мониторинга
1.1. Методы контроля легководных ядерных реакторов
1.1.1 Применение активационных детекторов и подвижных датчиков в СВРК
1.1.2 Применение в СВРК фиксированных детекторов
1.1.3. Программно - математическое обеспечение внутриреакторного контроля ядерных реакторов
1.1.3.1.Применение аппроксимационных и интерполяционных методов.
1.1.3.2. Применение нодальных моделей
1.1.4. Методы внереакторного контроля энергораспределения в ядерных реакторах
1.2. Методы оперативного контроля температурных полей химических и ядерных реакторов
1.2.1. Методы построения математических моделей для восстановления температурного поля
1.3. Принципы построения систем экологического мониторинга
1.4. Основные задачи контроля параметров полей технологического и
экологического мониторинга
Глава 2. Разработка помехоустойчивого метода контроля параметров полей в системах технологического и экологического мониторинга
2.1. Постановка задачи
2.2. Исследование помехоустойчивости линейной интерполяции поля
многочленами
2.3. Разработка основных приемов помехоустойчивого контроля параметров полей
2.4 Получение основных расчетных формул помехоустойчивой интерполяции для случая двух гармоник в интерполяционном уравнении
2.5 Общая процедура помехоустойчивой интерполяции (ПИ-интерполя-ции)
2.6. Способы определения настроек ПИ-интерполяции,

2.7. Исследование эффективности помехоустойчивой интерполяции
Выводы
Глава 3. Помехоустойчивый метод контроля параметров поля на основе стохастической интерполяции
3.1 Постановка задачи
3.2 Общая процедура решения
3.3 Корректирующий оператор
3.4 Оптимальное размещение наблюдаемых точек и построение интерполирующих функций
3.5 Критерий завершения процедуры синтеза интерполяционной модели
3.6 Иллюстративные примеры
3.7. Исследование помехоустойчивости контроля параметров поля с помощью стохастической интерполяции
3.7.1. Определение погрешности контроля поля при наличии случайного шума в обучающей последовательности
3.7.2 Построение интерполяционного уравнения восстановления поля с учётом оценки шумовой составляющей в обучающей последовательности
3.7.3. Исследование эффективности применения методики построения интерполяционного уравнения с учётом шумовой составляющей в обучающей последовательности
Выводы
Глава 4. Разработка распределённых детекторов температурного поля на основе термоэлектрических преобразователей информации
4.1 Построение ТПИ для определения параметров полиномиальных моделей
4.2. Синтез ТПИ для измерения коэффициентов разложения Т(х) по тригонометрическим функциям
4.3. Эффективность применения ТПИ
4.4. Погрешности ТПИ
4.5. Требования к точности изготовления ТПИ
4.6. Разработка метода для оперативного контроля прогорания тепловой изоляции высокотемпературных цилиндрических аппаратов
4.6.1. Разработка конструкции термоэлемента для оперативного контроля
прогорания тепловой изоляции
4.6.2. Разработка способа определения длины прогоревшего участка
4.6.3. Разработка конструкций термоэлементов для оперативного контроля прогорания тепловой изоляции, содержащих минимальное количество линий связи
Выводы
Глава 5. Мониторинг температурных и радиационных полей аварийного реактора IV блока Чернобыльской АЭС на основе помехоустойчивого метода контроля параметров поля
5.1. Информационно-диагностический комплекс “Шатер”
5.1.1. Каналы детектирования
5.1.2. Измерительно-вычислительный комплекс
5.1.3. Математическое программное обеспечение
5.1.4. Диагностические программы ИДК “Шатер”
5.2. Исходные эксперименты и данные
5.2.1. Измерения гамма-доз над развалом
5.2.2. Измерения в бассейне - барботере
5.3. Результаты диагностических исследований
5.4. Исследование динамики состояния объекта
Выводы
Глава 6. Разработка и исследование метода оперативного контроля параметров энергораспределения ядерных энергетических реакторов типа ВВЭР на основе стохастической интерполяции
6.1. Ядерный энергетический реактор типа ВВЭР, как объект контроля энергораспределения
6.2 Анализ метрологических характеристик измерения основных контролируемых параметров энергораспределения в СВРК
6.3. Разработка метода измерения основных контролируемых параметров энергораспределения реактора типа ВВЭР
6.3.1. Разработка метода восстановления поля энерговыделения реактора типа ВВЭР на основании метода стохастической интерполяции
6.3.2. Определение координат размещения датчиков и восстановление поля энерговыделения в кассете реактора ВВЭР-

1.4. Основные задачи контроля параметров полей технологического и экологического мониторинга.
Линейная интерполяция является наиболее простым математическим средством, которое удобно использовать в технических системах контроля полей реакторов.
При построении системы контроля поля реактора необходимо учитывать целый ряд особенностей данной задачи. Она представляет собой симбиоз возможностей, параметров технических средств контроля, особенностей реактора и качества математических средств интерполяции. Таковыми задачами, которые необходимо решать при построении систем контроля параметров полей, являются:
1. Определение характерных деформаций поля; определение экстремальных градиентов в нагреваемом или охлаждаемом теле, определение областей реакторов с экстремальной температурой пиковых концентраций вредных веществ в воздухе, зон с повышенным радиационным фоном.
2. Воспроизведение контроля состояния технологического объекта, экологической ситуации мегаполиса.
3 .Определение параметров поля в труднодоступных для измерения зонах.
4. Определение характеристик температурного поля реакторов для целей управления его формой, например, в печах обжига.
5. Определение параметров теплового объекта, косвенно связанных с параметрами температурного поля. Такими параметрами могут быть скорости реакций. концентрация продукта реакций, коэффициенты теплопередачи, тепловые потоки, активность катализаторов, степень износа насадки реакторов.
Конструкция аппарата создается с целью решения технологических задач, которые он должен реализовывать, и вариантов конструкций аппаратов чрезвычайно много. Однако можно выделить некоторые типовые конструкции с точки зрения возможности размещения детекторов. Аппараты с одномерным полем, как правило, насадочные (рисЛ .1).