一种用于辐照环境下线圈材料检测方法及装置与流程

本发明涉及电涡流位移传感器，特别涉及一种用于辐照环境下线圈材料检测方法及装置。

背景技术：

1、核反应堆中的主泵是一回路冷却剂强迫循环的动力源，其运行状态与核反应堆的性能和安全高度相关，电涡流位移传感器通过非接触式的方式对设备的振动位移信号进行采集、监测、诊断。采集数据的可靠性、有效性对系统故障诊断的准确性至关重要。然而，电涡流位移传感器长期处于辐射的恶劣环境下，一段时间后可能会导致传感器性能下降，进而引起在线监测的准确性下降，对核反应堆的安全控制带来一定的影响。

2、目前，尚无国产化自主研制的应用于辐照环境下的电涡流位移传感器，由于国际形势紧张的因素，耐辐照电涡流传感器的自主化研究开始兴起，但尚无辐照特性的理论分析方法对其应用于耐辐照环境进行支撑。与此同时，核反应堆运行的传感器敏感探头由于应用环境恶劣不方便进行更换，因此需要产品自身高度可靠。在现有技术中，尚无电涡流位移传感器敏感探头应用于辐照环境的特性检测方法，可能在实际应用时出现传感器损坏的情况，导致系统对监测设备的漏诊等情况。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于辐照环境下的线圈材料检测方法、装置、存储介质以及电子设备，主要目的在于解决目前存在由于尚无电涡流位移传感器敏感探头应用于辐照环境的特性检测方法，在实际应用时可能出现传感器损坏的情况，导致系统对监测设备的漏诊等情况的问题。

2、为解决上述问题，本技术提供一种用于辐照环境下的线圈材料检测方法，包括：

3、基于预先选取的用于制备目标传感器的各线圈材料进行性能测试，获得与各所述线圈材料对应的若干性能参数信息；

4、采用预设实验方法针对采用各所述线圈材料制备的传感器进行实验，确定与各所述线圈材料对应的热效应阈值系数以及光电效应阈值系数；

5、基于同一线圈材料对应的各所述性能参数信息、所述热效应阈值系数、所述光电效应阈值系数、预设热效应关系式以及预设光电效应关系式对各所述线圈材料的热效应特性以及光电效应特性进行检测，得到与各所述线圈材料对应的热效应特性的第一结果以及光电效应特性的第二结果；

6、基于与各所述线圈材料对应的所述第一结果以及所述第二结果进行辐照特性检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果。

7、可选的，各所述性能参数信息包括：线圈的最高使用温度参数信息、线圈散热系数参数信息、线圈质量参数信息以及导线击穿电流参数信息。

8、可选的，所述采用预设实验方法针对采用各所述线圈材料制备的传感器进行实验，确定与各所述线圈材料对应的热效应阈值系数，具体包括：

9、在预定辐照环境下对采用各所述线圈材料制备的预定数量传感器进行实验，获得因为热效应原因导致损坏的各第一传感器的第一参数信息，所述第一参数信息包括：因为热效应原因导致损坏的各第一传感器的第一数量、与各所述第一传感器对应的损坏年限信息；

10、基于所述第一参数信息采用线性拟合以及指数拟合的方法进行拟合，获得第一预定年限对应的第一预测损坏数量以及所述预定数量传感器全部损坏时对应的第一预测年限；

11、基于所述第一参数信息进行正态分布拟合，得到损坏数量随着时间变化的正态分布第一位置参数以及第一离散参数；

12、判断所述预测损坏数量是否满足第一预设条件、第一预测年限是否满足第二预设条件、所述位置参数是否满足第三预设条件、所述位置参数与离散参数的差值是否满足第四预设条件，得到判断结果；

13、当判断结果为所述第一预测损坏数量、所述第一预测年限、所述第一位置参数以及所述第一位置参数与第一离散参数的差值中的任意一个参数不满足预设条件的情况下，基于第一预设阈值函数进行热效应阈值系数调整，直至各参数全部满足预设条件时，确定得到与各所述线圈材料对应的热效应阈值系数。

14、可选的，所述采用预设实验方法针对采用各所述线圈材料制备的传感器进行实验，确定与各所述线圈材料对应的光电效应阈值系数，具体包括：

15、在预定辐照环境下对采用各所述线圈材料制备的预定数量传感器进行实验，获得因为光电效应原因导致损坏的各第二传感器的第二参数信息，所述第二参数信息包括：因为光电效应原因导致损坏的各第二传感器的第二数量、与各所述第二传感器对应的损坏年限信息；

16、基于所述第二参数信息采用线性拟合方法以及指数拟合方法进行拟合，获得第一预定年限对应的第二预测损坏数量以及所述预定数量传感器全部损坏时对应的第二预测年限；

17、基于所述第二参数信息进行正态分布拟合，得到损坏数量随着时间变化的正态分布第二位置参数以及第二离散参数；

18、判断所述第二预测损坏数量是否满足第四预设条件、第二预测年限是否满足第五预设条件、所述第二位置参数是否满足第六预设条件、所述第二位置参数与所述第二离散参数的差值是否满足第七预设条件，得到判断结果；

19、当判断结果为所述第二预测损坏数量、所述第二预测年限、所述第二位置参数以及所述第二位置参数与第二离散参数的差值中任意一个参数不满足条件的情况下，基于第二预设阈值函数进行光电效应阈值系数调整，直至各参数全部满足预设条件时，确定得到与各所述线圈材料对应的光电效应阈值系数。

20、可选的，所述基于同一材料对应的各所述性能参数信息、所述热效应阈值系数、所述光电效应阈值系数、预设热效应关系式以及预设光电效应关系式对各所述线圈材料的热效应特性以及光电效应特性进行判检测，得到与各所述线圈材料对应的热效应特性的第一结果以及光电效应特性的第二结果，具体包括：

21、基于所述线圈材料所处的预定环境温度、预定辐照值、线圈材料吸收辐射能量的第一时间信息以及各所述性能参数信息中的线圈质量参数信息进行计算处理，获得线圈温度升高后的第一实际工作温度；

22、基于所述第一实际工作温度、所述预定环境温度、所述热效应阈值系数以及各所述性能参数信息中的最高使用温度参数信息、采用预设热效应关系式进行判断，得到与各所述线圈材料对应的热效应特性的第一结果；

23、基于所述预定辐照值、各所述性能参数信息中的线圈质量参数信息以及线圈材料吸收辐射能量累积时间信息进行计算处理，获得各所述线圈材料经过光电效应产生的最大电流值；

24、基于各所述最大电流值、导线击穿电流参数信息以及光电效应阈值系数，采用所述预设光电效应关系式进行检测，得到与各所述线圈材料对应的光电效应特性的第二结果。

25、可选的，所述基于与各所述线圈材料对应的所述第一结果以及所述第二结果进行辐照特性检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果，具体包括：

26、当第一结果为所述第一实际工作温度小于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值小于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时，得到所述线圈材料的辐照特性良好的结果；

27、当第一结果为所述第一实际工作温度大于或者等于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值大于或者等于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时，得到所述线圈材料的辐照特性差的结果；

28、当第一结果为所述第一实际工作温度小于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值大于或者等于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时或者，当第一结果为所述第一实际工作温度大于或者等于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值小于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时，基于所述第一实际工作温度、所述最高使用温度参数信息、所述最大电流值、所述导线击穿电流参数信息进行检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果。

29、可选的，所述当第一结果为所述第一实际工作温度小于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值大于或者等于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时或者，当第一结果为所述第一实际工作温度大于或者等于所述热效应阈值系数与所述最高使用温度参数信息的乘积，并且第二结果为所述最大电流值小于所述导线击穿电流参数信息与所述光电效应阈值系数的乘积时，基于所述第一实际工作温度、所述最高使用温度参数信息、所述最大电流值、所述导线击穿电流参数信息进行检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果，具体包括：

30、基于所述第一实际工作温度、所述最高使用温度参数信息进行计算处理，获得热效应的第一偏离指数值；

31、基于所述最大电流值、所述导线击穿电流参数信息进行计算处理，获得光电效应的第二偏离指数值；

32、当第一偏离指数值小于等于预设百分比阈值并且所述第二偏离指数值小于等于预设百分比阈值时，基于所述第一偏离指数值、所述第二偏离指数值、第一预设权重系数、第二预设权重系数采用预设加权关系式进行检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果。

33、为解决上述问题本技术提供一种用于辐照环境下的线圈材料检测装置，包括：

34、性能测试模块：用于基于预先选取的用于制备目标传感器的各线圈材料进行性能测试，获得与各所述线圈材料对应的若干性能参数信息；

35、阈值确定模块：用于采用预设实验方法针对采用各所述线圈材料制备的传感器进行实验，确定与各所述线圈材料对应的热效应阈值系数以及光电效应阈值系数；

36、第一检测模块：用于基于同一线圈材料对应的各所述性能参数信息、所述热效应阈值系数、所述光电效应阈值系数、预设热效应关系式以及预设光电效应关系式对各所述线圈材料的热效应特性以及光电效应特性进行检测，得到与各所述线圈材料对应的热效应特性的第一结果以及光电效应特性的第二结果；

37、第二检测模块：基于与各所述线圈材料对应的所述第一结果以及所述第二结果进行辐照特性检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果。

38、为解决上述问题本技术提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述用于辐照环境下的传感器线圈材料检测方法的步骤。

39、为解决上述问题本技术提供一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述所述用于辐照环境下的传感器线圈材料检测方法的步骤。

40、本技术通过基于预先选取的用于制备目标传感器的各线圈材料进行性能测试，获得与各所述线圈材料对应的若干性能参数信息；采用预设实验方法针对采用各所述线圈材料制备的传感器进行实验，确定与各所述线圈材料对应的热效应阈值系数以及光电效应阈值系数；基于同一线圈材料对应的各所述性能参数信息、所述热效应阈值系数、所述光电效应阈值系数、预设热效应关系式以及预设光电效应关系式对各所述线圈材料的热效应特性以及光电效应特性进行检测，得到与各所述线圈材料对应的热效应特性的第一结果以及光电效应特性的第二结果；基于与各所述线圈材料对应的所述第一结果以及所述第二结果进行辐照特性检测，得到与各所述线圈材料对应的辐照环境下的线圈材料检测结果。本技术通过在辐照环境下对各线圈材料进行热效应特性以及光电效应特性进行检测，以得到各所述线圈材料是否满足预设设计要求的结果，实现了电涡流传感器敏感探头应用于辐照环境下的理论支撑，提高了其在辐照环境下的适用性，进而提高了设备监测的可靠性。

41、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。