核仪表设计原理

核仪表英文：Nuclear Instrumentation

射线同物质相互作用，会发生吸收、散射或将被测物电离、激发等现象，人们利用这些现象，研制开发了各种各样核检测仪表。咖玛射线穿过物料被吸收而减弱，通过探测器检测伽马射线的强度，再经过单片计处理，得出所要的参数。利用这种原理，可用来测定质量、厚度、密度、料位、水分、灰分、流量、温度、压力、转速等许多重要参数。

放射源、辐射探测器、信号转换器、显示器四大部分。所用的放射源根据检测对象不同而选用α源、βˉ源、γ源或中子源。它们的工作原理类同，但构思各异。

核检测仪表所用的放射源，强度比较小，密封性好，有很好的屏蔽措施，所以使用是安全的，测量快速、灵敏、方便、准确度好。

核子秤、密度计、料位计、水分仪、测厚仪、测灰仪

核检测仪表有灵敏、快速、非破坏性、可实现在线测量检测等重要优点，使用已十分广泛。例如：核子秤是可用来连续测定物料的流速、流量和累计质量的动态仪表。放射性同位素厚度计可对热轧钢板进行厚度测量和控制。许多新仪表、新用途正在开发中。

主要应用于石油、石化、冶金、煤炭、电厂、食品、玻璃、采矿、废水处理等行业，在工艺过程、自动化生产、质量控制和产品检查等方面，已经得到十分广泛的应用。

同位素仪器仪表正向着系列化、标准化、智能化方向发展，从进行简单的检测到实现控制和管理全功能的过渡。

涡街蒸汽流量计结构简单，传感器内空无一物，无附加阻力损失坚固耐用抗磨损、可长周期保持足够高的测量精度，结合智能型二次仪表使用，弯管流量计完全可以用来作为计量考核仪表使用重现精度高，这个特点特别适用于过程流量和控制流量的测量焊接式安装方式，保证弯管传感器长周期、无泄露安全运行对直管段要求低，十分方便在狭小的装置内使用，适应性强配合不同的弯管材质和合适的几何尺寸，弯管流量计可以适应制碱系统绝大多数工艺介质和工艺条件的流量测量。

堆芯测量装置在秦山核电二期工程一号机组的调试和成功投入运行，表明其功能完全满足设计要求，具体表现在以下几个方面：

(1)在反应堆启动调试阶段，进行了不同功率状态下的功率分布测量试验，以验证堆芯核设计的准确性，确保反应堆的安全运行。试验结果表明，堆芯中子通量测量系统的功率分布实测值与理论预计值符合得非常好，并向堆外核仪表提供了准确可靠的校准系数。

(2)在反应堆启动调试阶段，堆芯温度测量的一致性很好，与 RCP平均温度符合得非常好，满足设计要求。

(3)在反应堆启动调试阶段，反应堆压力容器水位测量与理论计算值基本一致，达到了设计要求。

(4)整个堆芯测量装置与电厂其他系统之间的接口完全满足设计要求，保证了各种数据安全、可靠地接收与发送。