核反应堆冷却泵振动相位信号采集方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及核电站安全技术领域，尤其涉及一种核反应堆冷却栗振动相位信号采 集方法和系统。
【背景技术】
[0002] 核反应堆冷却栗又称为主栗，它的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足 够的强迫循环流量通过核反应堆的堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器。核反应堆 冷却栗的安全和稳定性能关乎整个核电站的安全，因此需要对冷却栗的安全和稳定性能进 行监测。
[0003] 核反应堆冷却栗是一种旋转类机械，主要由转动部件和非转动部件组成，转动部 件包括转子及转子连接的联轴器等;非转动部件包括轴承、轴承座、栗壳及其基座等。旋转 类机械的特征参数以振动参数为主，旋转类机械在进行振动测试时，主要针对如下两点：一 是旋转类机械的振动一般呈现很强的周期性，二是对于大型设备(例如:核反应堆冷却栗）， 其振动测试的主要对象是转动部件，例如主轴。当核反应堆冷却栗发生异常或出现故障时， 一般情况下其振动情况都会发生变化，例如:振动幅值、振动频率、振动相位等。
[0004] 现有的核反应堆冷却栗监测系统主要是，在冷却栗运行期间，通过振动传感器来 采集冷却栗的振动信号，然后通过分析采集到的振动信号来判断冷却栗是否发生故障、以 及预设冷却栗的运行情况。
[0005] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0006] 现有的核反应堆冷却栗的振动监测系统没有监测冷却栗的振动相位信号，无法在 冷却栗运行期间对其振动故障或者运行情况进行更加全面有效的分析。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有的核反应堆冷却栗的振动监测系统没有监测冷却栗的振动相位 信号的问题，提供了一种核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法和系统。
[0008] 本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
[0009] -方面，本发明提供了一种核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统，所述系统包 括：
[0010] 振动探头，用于采集所述核反应堆冷却栗主轴的振动信号；
[0011] 振动信号处理机，用于处理所述振动探头采集到的振动信号；
[0012] 所述系统还包括：
[0013] 相位探头，用于采集参考脉冲信号，所述参考脉冲信号为所述核反应堆冷却栗主 轴每转动一圈时产生的脉冲信号；
[0014] 参考脉冲信号处理机，与所述相位探头电连接，用于处理所述相位探头采集到的 参考脉冲信号；
[0015] 相位信号处理机，分别与所述参考脉冲信号处理机和所述振动信号处理机通信连 接，用于根据处理后的所述参考脉冲信号和所述振动信号生成振动相位信号。
[0016] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述系统还包括：
[0017] 键相标记，为所述核反应堆冷却栗的主轴或者联轴节上的新增凸键或者现有凸 键，用于与所述相位探头配合产生所述参考脉冲信号，
[0018] 所述振动相位信号为所述参考脉冲信号中的一个参考脉冲到所述振动信号中的 一个正信号峰值的转角，所述正信号峰值处于所述参考脉冲和与所述参考脉冲相邻的下一 个参考脉冲之间。
[0019] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，当所述键相标记为所述 核反应堆冷却栗的主轴或者联轴节上的现有凸键时，所述键相标记为设置在所述核反应堆 冷却栗主轴上的转速指针，所述转速指针用于与转速探头配合以产生所述核反应堆冷却栗 的转速信号。
[0020] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述相位探头为电涡流 传感器，所述相位探头与所述转速探头安装在同一水平面上。
[0021] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，当所述键相标记为所述 核反应堆冷却栗的主轴或者联轴节上的新增凸键时，所述键相标记为固定连接在所述核反 应堆冷却栗的联轴节上的长条形金属片。
[0022] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述系统还包括：
[0023] 振动信号传输电路，分别与所述振动探头和所述振动信号处理机电连接，用于传 输所述振动探头采集到的所述振动信号，
[0024] 参考脉冲信号传输电路，分别与所述相位探头和所述参考脉冲信号处理机电连 接，用于传输所述相位探头采集到的所述参考脉冲信号，
[0025]所述参考脉冲信号传输电路与所述振动信号传输电路的安装路径一致。
[0026] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述参考脉冲信号传输 电路包括:信号放大器和电缆，所述信号放大器通过所述电缆分别与所述相位探头和所述 参考脉冲信号处理机电连接，用于对所述相位探头采集到的参考脉冲信号进行放大处理， 所述电缆安装在电气贯穿件中。
[0027] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述参考脉冲信号处理 机与所述振动信号处理机上均设有BNC接口，所述相位信号处理机通过所述BNC接口与所述 参考脉冲信号处理机与所述振动信号处理机通信连接。
[0028] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述参考脉冲信号处理 机与所述振动信号处理机设置于同一信号处理机柜中。
[0029] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统中，所述相位信号处理机为 离线式数据采集器。
[0030] 另一方面，本发明提供了一种核反应堆冷却栗振动相位信号采集系统，所述系统 包括：
[0031] 振动探头，用于采集所述核反应堆冷却栗主轴的振动信号；
[0032] 振动信号处理机，用于处理所述振动探头采集到的振动信号；
[0033] 振动信号传输电路，分别与所述振动探头和所述振动信号处理机电连接，用于传 输所述振动探头采集到的所述振动信号；
[0034] 所述系统还包括：
[0035] 键相标记，为设置在所述核反应堆冷却栗主轴上的转速指针，所述转速指针用于 与转速探头配合以产生所述核反应堆冷却栗的转速信号；
[0036]相位探头，用于根据所述转速指针来采集参考脉冲信号，所述参考脉冲信号为所 述核反应堆冷却栗主轴每转动一圈时产生的脉冲信号，所述相位探头与所述转速探头安装 在同一水平面上；
[0037]参考脉冲信号处理机，与所述相位探头电连接，用于处理所述相位探头采集到的 参考脉冲信号；
[0038]参考脉冲信号传输电路，分别与所述相位探头和所述参考脉冲信号处理机电连 接，用于传输所述相位探头采集到的所述参考脉冲信号，所述参考脉冲信号传输电路与所 述振动信号传输电路的安装路径一致；
[0039]相位信号处理机，分别与所述参考脉冲信号处理机和所述振动信号处理机通信连 接，用于根据处理后的所述参考脉冲信号和所述振动信号生成振动相位信号，所述振动相 位信号为所述参考脉冲信号中的一个参考脉冲到所述振动信号中的一个正信号峰值的转 角，所述正信号峰值处于所述参考脉冲和与所述参考脉冲相邻的下一个参考脉冲之间。
[0040] 另一方面，本发明提供了一种核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法，所述方法 包括：
[0041] 获取核反应堆冷却栗主轴的振动信号；
[0042] 获取所述核反应堆冷却栗主轴的参考脉冲信号，所述参考脉冲信号为所述核反应 堆冷却栗主轴每转动一圈时产生的脉冲信号；
[0043] 根据获取的所述振动信号和所述参考脉冲信号，计算得到所述核反应堆冷却栗主 轴的振动相位信号，所述振动相位信号为所述参考脉冲信号中的一个参考脉冲到所述振动 信号中的一个正信号峰值的转角，所述正信号峰值处于所述参考脉冲和与所述参考脉冲相 邻的下一个参考脉冲之间。
[0044] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述获取核反应堆冷却 栗主轴的振动信号，包括：
[0045] 通过振动探头来获取所述核反应堆冷却栗主轴的振动信号。
[0046] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述获取所述核反应堆 冷却栗主轴的参考脉冲信号，包括：
[0047] 通过设置在所述核反应堆冷却栗主轴或者连接所述主轴的联轴节上的键相标记 和与所述键相标记相配合的相位探头，来获取所述核反应堆冷却栗主轴的参考脉冲信号。
[0048] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述获取所述核反应堆 冷却栗主轴的参考脉冲信号，还包括：
[0049] 对所述相位探头采集到的参考脉冲信号，通过信号放大器进行放大处理。
[0050] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述键相标记为所述核 反应堆冷却栗的主轴或者联轴节上的新增凸键或者现有凸键。
[0051 ]本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述键相标记为设置在 所述核反应堆冷却栗主轴上的转速指针，所述转速指针用于与转速探头配合以产生所述核 反应堆冷却栗的转速信号，
[0052] 所述获取所述核反应堆冷却栗主轴的参考脉冲信号，包括：
[0053] 通过所述相位探头与所述转速指针的配合，来获取所述核反应堆冷却栗主轴的参 考脉冲信号。
[0054] 本发明上述的核反应堆冷却栗振动相位信号采集方法中，所述相位探头为电涡流 传感器，所述相位探头与所述转速探头安装在同一水平面上。