對(duì)已發(fā)現(xiàn)的電極信號(hào)擾動(dòng)較大問(wèn)題進(jìn)行干擾源排查驗(yàn)證。首先,對(duì)各接線回路、電磁流量計(jì)傳感器及主板進(jìn)行了故障排查,發(fā)現(xiàn)接線均按設(shè)計(jì)圖紙正確接線、傳感器阻值及絕緣測(cè)試正常、更換主板后流量顯示異常情況仍未改善。
查看電纜線束接線,發(fā)現(xiàn)采用了勵(lì)磁線圈的屏蔽層作為信號(hào)地線,而勵(lì)磁為25Hz的交流信號(hào),對(duì)流量信號(hào)的采集有干擾。
查看控制柜發(fā)現(xiàn),一次傳感器與主板間的電極反饋信號(hào)線經(jīng)過(guò)了一次端子排的中轉(zhuǎn),且020MD電極反饋信號(hào)接線在線槽內(nèi)露出屏蔽層10cm左右。此處的屏蔽不夠,信號(hào)受到干擾，導(dǎo)致流量顯示異常波動(dòng)。另外，控制柜內(nèi)主板之間沒(méi)有任何的保護(hù)和隔離,需驗(yàn)證主板間是否存在干擾,以致流量測(cè)量異常。
3.1信號(hào)地線排查
改造前的電纜線束接線如圖7所示。采用勵(lì)磁線圈的屏蔽層作為信號(hào)地線的信號(hào)地線可能設(shè)計(jì)不當(dāng)，因此需要重新鋪設(shè)信號(hào)地電纜。
因NA298房間劑量率高,16臺(tái)MD都要從就地傳感器側(cè)重新鋪設(shè)信號(hào)地線較為困難，且現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)沒(méi)有足夠長(zhǎng)地線。為了繼續(xù)驗(yàn)證，臨時(shí)將主板信號(hào)地接到系統(tǒng)地(即傳感器外殼)。將所有流量計(jì)主板的信號(hào)地均接到系統(tǒng)地銅牌后，觀察020MD流量顯示情況。可以觀察到:020MD單臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn),其運(yùn)行曲線如圖8所示。但整柜流量計(jì)上電運(yùn)行時(shí),020MD流量仍有較小波動(dòng),其運(yùn)行曲線如圖9所示
圖8、圖9驗(yàn)證了此種信號(hào)地設(shè)計(jì)方式是020MD流量異常的影響因素之一,需改進(jìn)。
3.2端子排處接線干擾的排查
控制柜內(nèi)020MD電極反饋信號(hào)在線槽內(nèi)露出屏蔽層10cm左右，作剪短處理后,屏蔽層覆蓋到接線端子排處。管線中充滿電導(dǎo)率約為8.0μS/cm的硼溶液時(shí),整柜.上電時(shí)020MD流量測(cè)量較穩(wěn)定,運(yùn)行曲線如圖10所示。由圖10驗(yàn)證了此處的信號(hào)線屏蔽不足也是流量不穩(wěn)的影響因素之一。
由前述可知，流體電導(dǎo)率的高低對(duì)采集的信號(hào)強(qiáng)度有直接影響。當(dāng)電導(dǎo)率低時(shí)，電極反饋的信號(hào)較弱受到干擾的影響越明顯,低電導(dǎo)率的流量測(cè)量對(duì)信號(hào)采集的要求更高。壽期末的測(cè)量介質(zhì)電導(dǎo)率約為4.0μS/cm。對(duì)此，將電導(dǎo)率降至4.0μS/cm,運(yùn)行一段時(shí)間后,觀測(cè)到020MD單臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定,運(yùn)行曲線如圖11所示。
但當(dāng)各臺(tái)流量計(jì)依次上電至整柜運(yùn)行時(shí),020MD的流量測(cè)量受到影響，，運(yùn)行曲線如圖12所示
同時(shí),為驗(yàn)證主板間是否存在較大干擾,在整柜上電020MD出現(xiàn)大幅擾動(dòng)期間，對(duì)020MD機(jī)柜內(nèi)卡件兩側(cè)增加金屬板隔離主板間干擾,觀察流量擾動(dòng)情況并無(wú)改善,從而判定主板間干擾較小。但從保護(hù)主板和減小干擾角度考慮，后期需定制封裝的機(jī)籠隔離主板。
由圖12可知，各臺(tái)流量計(jì)依次斷電至020MD單臺(tái)運(yùn)行時(shí),020MD流量顯示穩(wěn)定。
判定在測(cè)量介質(zhì)電導(dǎo)率較小(如4.0μS/cm)時(shí)，僅對(duì)接線作屏蔽處理還不夠,或造成屏蔽不足。于是依次對(duì)各流量計(jì)停送電,排查出021MD/022MD的停送電對(duì)020MD運(yùn)行影響最大。但021MD/022MD上電運(yùn)行時(shí),控制柜中021/022MD主板均離020MD主板.較遠(yuǎn),主板空間干擾弱;而傳感器進(jìn)線側(cè)端子排相鄰，因端子排側(cè)勵(lì)磁線圈存在幾十伏交流電壓,每個(gè)流量計(jì)存在一組勵(lì)磁線圈且無(wú)屏蔽,對(duì)相鄰電極信號(hào)干擾可能性更大。因此,還需排查端子排處干擾源。
前期工作:①對(duì)端子排側(cè)流量計(jì)的勵(lì)磁線套金屬屏蔽層,并接地;②對(duì)端子排側(cè)流量計(jì)的每組電極反饋.信號(hào)線套金屬屏蔽層并接地;③再次確認(rèn)傳感器側(cè)新鋪設(shè)的信號(hào)地及主板側(cè)接地接觸良好、接線無(wú)誤。
在電導(dǎo)率4.0μS/cm條件下,對(duì)整柜流量計(jì)進(jìn)行上電試驗(yàn)。觀察0.5h,020MD流量未出現(xiàn)擾動(dòng),但有上漲至136L/h趨勢(shì),未平穩(wěn),說(shuō)明干擾仍沒(méi)有消失。其原因可能是后設(shè)的屏蔽沒(méi)有電纜原有的屏蔽效果好。對(duì)此,將020MD信號(hào)線及勵(lì)磁線從端子排處抽.出，單獨(dú)引線至主板且做好屏蔽,不再經(jīng)過(guò)端子排。整柜流量計(jì)重新上電,持續(xù)觀察1h,020MD電磁流量計(jì)穩(wěn)定在130~134L/h,沒(méi)有出現(xiàn)大幅擾動(dòng)情況。端子排處.理后的整柜上電020MD運(yùn)行曲線如圖13所示。
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