专利名称:显示多个随时间变化物理量的方法及实现该方法的系统的制作方法
这是关于一种显示多个随时间变化的物理量的方法及实现该方法的系统的发明。
本发明尤其适用于显示表示多个物理量相对值的发展变化的各种图形;本发明还适用于显示表示不同时刻多个物理量的相对发展变化的图形。在上述两种应用中，采集的各物理量的数值是时间的函数。这种方法和系统尤其适用于检查任何设备的运行状况。通过预先确定采样频率，定期测量设备运行中的各物理参量，就可以在一段时间内跟踪这一设备运行中的发展变化，并可有选择地处理运行中发生的事故。例如，在核反应堆的运行中，必须检测反应堆功率的任何轴向不平衡，以便有效地加以展平。检测这种不平衡是通过跟踪运行期间反应堆功率值的发展变化来实现的，它是反应堆燃料产生的高通量值和低通量值的函数。不断地跟踪这种发展变化，就有可能控制反应堆使其运行在最大功率;而且可以实现快速的功率升降，例如追随负荷变化。这种控制可通过改变反应堆容器内的控制棒的高度，或硼酸的浓度完成。
到目前为止，还不知道有能够及时显示多个物理量的系统或方法，它能够显示某个物理量值相对于其它物理量值的发展变化，并能有选择地显示是时间函数的某个物理量值相对于其它物理量值的发展变化其中各物理量值起初分别以时间的函数获得。此外，也不知道有什么方法或系统，能以不同的比例尺，并能以不同的选择周期，显示这些物理量的发展变化，包括物理量之间的发展变化，和有选择地随时间的发展变化。
至今所有为人所知的系统或方法，仅包括能绘出表格或多条曲线的显示系统，他们仅能同时表示出两个与时间有关的物理量值的变化情况，不可能表示出多个物理量中的一个随其它物理量的变化和有选择地随时间的变化。此外，它们改变这些物理量的采样或数据采集频率，改变表示它们的相对发展变化的图形的显示比例尺，改变这些物理量的相对值的选择频率也极其困难，以便在一段变化的时间内显示表示这一发展变化的图形。这些系统也不能精确地确定在生成参数的回路变化期间遵循的路径。
发明综述本发明的目的是要消除上述缺陷，尤其是要能够显示多种物理量值的相对发展变化;能够对各物理量的采样或数据采集频率、以及这些物理量的相对值的选择频率进行调整;并能够按照预定方式选择表示这些物理量发展变化的图形的显示比例尺。
本发明首先涉及一种用于显示多个随时间变化物理量的方法，包括至少以一个预定的采样或数据采集频率，记录一段时间内每个物理量的数值;同时以相同的采样频率记录每个物理量值相对于所述其它物理量值的发展变化而变化的情况，并且/或有选择地记录是时间函数的一个物理量值相对于所述其它物理量值的发展变化，这一方法还包括显示一个或多个图形，以表示所述的一种或多种发展变化。其显示的图形是以表示所述的一种或多种发展变化的数值为根据的。这些数据是以和预定采样频率记录的;或者以从表示所述的一种或多种发展变化的数值中选出的某些数值为根据。这些选出的数值是以一个选择频率选出的，选择频率是采样频数的倍数。
本发明的方法的另一个特征是，为了获得图形的预定显示比例尺，在所述的发展变化过程中，要给各物理量的每一个数值加放大因子。显示比例尺与每个放大因子的选择有关。
本发明还涉及一种显示随时间变化的物理量的设备，该设备包括一个计算机;一个与该计算机相连的存储器，用于记录各物理量的数值;一个频率可调时钟，连到这些物理量的数据采集装置上，以便为所述各物理量值至少确定一个采样或数据采集频率，所述数据采集装置的输出端与计算机相连;以及与计算机相连的显示装置。它还包括以同样的频率同时在计算机存贮器内记录的装置，用以记录某个物理量值相对于其它物理量值的发展变化，或记录是时间函数的一个物理量值相对于所述其它物理量值的发展变化。由计算机控制显示装置，以便获得表示上述一种或多种变化情况的一个或多个图形的映象。
本发明的设备的又一特征是，该系统还包括一种装置，它用于给在所述的一个或多个发展变化过程中记录的每一个数值加放大因子，以便获得所述图形的预定显示比例尺。显示比例尺与每个放大因子的选择有关。
本发明的设备的另一特征是，可调时钟也与计算机相连，以便根据在所述的发展变化过程中记录的数值显示所述的图形，这些数值是以与预定采样频率相等的选择频率在存储器中选出的;或者只根据在所述发展变化过程中记录的一部份数值来显示图形，这些数值是以与采样频数成倍数的选择频率在存储器中选出的。
本发明的设备的又一特征是，记录各物理量在所述的发展变化过程中的数值的装置包括储存的相关表格。
本发明的设备的另一特征是，加放大因子的装置包括按贮存的因子放大的表格。
以下是
及实施例从参照附图所作的下列说明，可以更好的集合本发明的优点和特点，附图按方框的形式表示了本发明的记录和显示系统。
根据本发明系统包括一个计算机1;一个与该计算机相连的存储器2;一个与该计算机相连的可变频时钟3;一个采集各个随时间变化的物理量的装置4。采集装置4可以包括，例如，一个用于接收各变化的物理量的模拟一数字转换器5和一个多路转接器6。多路转接器的输出端与计算机1连接，其输入端与转换器5的输出端连接。可调时钟3能够为从多路转接器6送入计算机1的各物理量确定至少一个采样或测定频率。预定的采样频率对应于存在存储器2内的随时间变化的各物理量值的记录频率。这个系统还包括阴极射线显示装置7。这一系统还可包括一个数据输入键盘8，它主要用于控制时钟3的频率调整。一个打印机9也可以与计算机相连。
这个系统还包括以与采样频率相同的频率，在计算机存贮器内同时记录的装置，用于记录一个物理量值相对于其它物理量值的发展变化;或记录是时间函数的一个物理量值相对于其它物理量值的发展变化。然后，由计算机控制显示装置，以获得表示每个发展变化的图形，下面将作更加详细的说明。
例如，假若有两个物理量x和y，它们取值的变化是时间的函数〔x＝f(t)，y＝g(t)〕，这两个物理量最初已经获得，则记录这两个物理量的相对值的发展变化的装置由贮存表格12，13构成。对于所述物理量的预定采样或数据采集频率，借助这些表格，就能够获得物理量x的取值相对于物理量y的取值的发展变化，它可以表示成x＝h(y)(这两个物理量值的相对发展变化)，或者获得不同时刻物理量x的值相对于物理量y的值的发展变化，它可以表示成x＝e(y，t)。由采集装置4以数字形式送入计算机1的值x＝f(t)和y＝g(t)，可以在随机存取存储器2的存储区10和11内分别储存。借助存在所述存储器内的表格12、13就能够建立上述的关系x＝h(y)和/或x＝e(y，t)。由采集装置4提供的各物理量值的采样或数据采集频率，可以在任何时间通过使用数据输入键盘8来进行调节。
上述系统还包括同时将放大因子施加于所记录的每个变量值的装置，它能够为表示所获物理量相对值的发展变化的图形建立预定的显示比例尺。显示比例尺与每个放大因子的选择有关。这些装置由计算机1的存储器2内的一个表格14构成。这个表格可以按采样频率给物理量x的值和/或物理量y的值加放大因子。因此，这个放大因子可以增大或缩小在显示装置7的显示屏上显示的图形。为人所知的传统显示系统，仅能显示物理量x和y的值分别随时间的发展变化，而本发明所提供的系统就可以给出物理量x的值相对于物理量y的值的发展变化，并可以有选择地给出不同时刻物理量x的值相对于物理量y的值的发展变化。用键盘8还可以调节施于所得物理量值的放大因子。执行这一放大显然是以与预定采样频率相同的频率进行的。
时钟3也与计算机1连接，以便按照由前述表格提供的各物理量相对值的预定选择频率，显示图形x＝h(y)和/或x＝e(y，t)。这个选择频率可以等于采样频率，也可以是后者的倍数。当选择频率等于采样频率时，显示屏上得到的图形表示出各物理量相对值的瞬时发展变化;当选择频率是采样频率的倍数时，显示屏上得到的图形可用于跟踪各物理量相对值随时间的发展变化。例如，对一个长时间的过程(如几小时)，可以在存储器的表格中仅选择与一次采样对应的各物理量相对值。例如可以每5-10分钟进行一次这种采样，或者按任何其它预定的周期采样。
本发明的方法和系统可以用于，例如，控制核反应堆使它运行在最大功率，或用于负荷变化时。在这种实例中，按预定的采样频率，将反应堆功率作为时间的函数进行测定，并在计算机的存储器中获得相应的数据。用同样的方法，以相同的采样频率可获得与反应堆功率轴向不平衡△φ有关的作为时间的函数的数据。根据本发明的方法和系统还能够显示表示反应堆功率变化与反应堆功率轴向不平衡的函数关系的图形。对于已知的测量反应堆功率和轴向不平衡的方法，这里就不再详细叙述。利用获得的因形，就能在一段时间内瞬时地跟踪反应堆功率与轴向不平衡的函数关系，从而有可能使控制反应堆功率的装置快速动作。这种控制有可能使功率-轴向不平衡维持在一个运行范围内。运行范围的限值由计算机实时算出。对于已知的各种方法和系统，事故时紧急介入是不可能的，因为图形表示的是功率作为时间的函数，和轴向不平衡作为时间的函数，操作员还要查看计算图表才能计算出在给定时间作为轴向不平衡函数的功率值。由于这种费时的操作，以致不可能迅速使反应堆功率控制装置动作。此外，操作员不能显示出表示一定期间内这种发展变化的图形，从而没有运行情况的历史记录。本发明提供的方法和系统消除了这些缺点。
权利要求
1.用于显示多个随时间变化物理量的方法包括按至少一个预定的采样或测定频率，记录一段时间内一些物理量的值，同时以同样的采样频率记录一个物理量值相对于所述的其它物理量值的发展变化而变化的情况，以及/或有选择地记录是时间函数的一个物理量值相对于另一个物理量值的发展变化而变化的情况；所述方法还包括显示一种或多种图形，这些图形表示了所述的一个或多个发展变化，其中显示的图形是以代表所述发展变化的数值为依据，这些数值是以与预定的采样频率相同的频率记录的；或者是以从代表所述发展变化的数值中选出的某些数值为依据，这些选出的值是以一定选择频率选出的，而选择频率是采样频率的倍数。
2.根据权利要求
1所述的方法，它还包括给所述一个或多个发展变化过程中的每个值或物理量加放大因子，以便获得图形的预定显示比例尺。显示比例尺与每个放大因子的选择有关。
3.用于显示多个随时间变化物理量的方法包括一个计算机;一个与该计算机相连接的存储器，用于记录这些物理量的值;一个连接到物理量值采集装置上的可调频率的时钟，以便为所述物理量值确立至少一个采样或测定频率，所述采集装置的输出端与计算机相连。还有与计算机相连的显示装置，它包括以相同频率、在计算机存储器内进行同时记录的装置。该装置同时记录一个物理量的值相对于所述其它物理量的发展变化而变化的情况;或者记录是时间函数的一个物理量的值相对于所述其它物理量的值的发展变化而变化的情况;计算机控制显示装置，以获得代表所述一个或多个发展变化的一种或多种图形的映象。
4.根据权利要求
3所述的系统，它还包括给在所述发展变化过程中记录的每一个值加放大因子的装置，以便获得所述图形的预定显示比例尺。显示比例尺与每个放大因子的选择有关。
5.根据权利要求
3所述的系统，其中可调时钟也与计算机相连，以便根据在所述发展变化过程中的记录的数值显示所述的图形，这些值是在存储器中以等于预定采样频率的选择频率选出的;或者只根据在所述发展变化过程中记录的值的一部份来显示图形，这些值是在存储器内以一个选择频率选出的，该频率是采样频率的倍数。
6.根据权利要求
3所述的系统，其中用于记录在所述发展变化过程中各物理量的值的装置包括储存的相关表格。
7.根据权利要求
4所述的系统，其中放大装置包括通过存储的各因子进行放大的多个表格。
8.根据权利要求
3至7中的任何一个权利要求
，这一系统可以按记录的各种表格，应用于显示一种运行的发展变化。
专利摘要
显示多个随时间变化物理量的方法和系统。系统包括计算机，记录各物理量值的存储器，时钟，与计算机相连的各物理量值采集装置，与计算机相连的显示装置；以相同采样频率在计算机存贮器内同时记录的装置，该装置同时记录某个物理量值相对于其他物理量值的变化而变化的情况；或记录是时间函数的某个物理量值相对于其他物理量值的变化而变化的情况。计算机控制显示装置，以获得代表所述变化的图形。本发明可用于显示多个物理量值的变化。
文档编号G01D7/02GK85101427SQ85101427
公开日1986年5月10日 申请日期1985年4月1日
发明者保罗·雅南, 让-路易斯·凯利 申请人:法国电气公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan