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荒 克之
JAERI-M 83-181, 108 Pages, 1983/11
本研究論文は、燃料伸び測定を目的とする高温環境用差動変圧器の開発に関する今日までの研究を集大成したものである。この中で、差動変圧器の耐熱構造に関連して、強磁性ステンレス鋼SUS403の磁気特性の解明、巻線部の耐熱化とその耐熱電気絶縁性能の評価、ケーブル引出部のシール溶接とその性能評価を行う。また、特性の安定化に関連して、温度変化に伴う差動変圧器の感度変化の補償方法を検討する。さらに、高温環境用差動変圧器およびその出力信号処理用電子回路の設計・製作を通じて、高周波励振による高速応答化の問題を検討し、開発したシステムの性能評価を行う。
荒 克之; 山田 政治; 星 蔦雄
計測と制御, 22(2), p.47 - 52, 1983/00
原子炉内で使用するための高温用差動変圧器を開発した。設計条件としては、PWR条件下で十分に余裕を持って使用できるために、耐熱性400
C、耐圧300kg/cm
を目標とした。この目標を達成するために、耐熱巻線材の高温における電気絶縁性の試験、ステンレスボビンへのアルミナ被覆とその絶縁特性試験、ケーブル引出部のシール溶接試験、鉄心材料の異差による感度変化の考察と試験、濃度変化に伴う感度変化の補償法の検討を行った。また応答特性を改善するために、高周波励振の可能性を検討した。以上の試験検討を通じて、測定範囲
5mmの差動変圧器およびエレクトロニクスを開発し、常温~300Cまでほとんど感度変化の生じないことを確認した。その結果、原子炉内各種実験に供用することが可能となった。
荒 克之
MAG-82-165, p.83 - 92, 1982/00
原子炉計測のうち、原子炉内の計測では耐環境性のあるセンサが必要とされる。磁気応用センサは耐環境性に優れ、出力レベルも大きいので、原子炉内の各種の計測に利用されている。原子炉内用磁気応用センサに使われている磁性材料に強磁性を示すステンレス鋼がある。この材料は本来構造材料として開発されたものが、その磁気特性は調べられていない。そのため、SUS403およびSUS405の磁気特性を調べた。これらの材料は、一般の反硬質磁性材料に比べて、いくぶん磁気的に軟かい特性を示す。実際の磁気応用センサとして、燃料伸び測定用差動変圧器、燃料ピン内圧測定のためのベローズ/差動変圧器式圧力センサ、フロート/リニアトランス式水位系を開発した。これらのセンサでは耐熱コイルの作成、ケーブル引出部のシール溶接などが重要な点で、工夫を必要とする。
荒 克之; 山田 政治
JAERI-M 6352, 21 Pages, 1975/12
NSRRの高温水キャプセル用燃料伸び計として使用するための差動変圧器を試作し、その特性を調べた。速い応答速度が必要なことから、差勤変圧器を高い周波数の電流で励振しなければならないが、高周波励振では、うず竃流による感度低下が問題となる。実験の結果、燃料クラッドの伸び測定には10kHz、燃料スタックの伸び測定には4kHzが最適であることがわかった。両者の妥協点として、7kHzが励振周波数として選ばれた。励振条件や周囲温度の変化による感度変化を補償大するために、自己補償方式を用いるが、高周波励振のもとでは、その効率が損なわれることがわかった。しかし、通常の差動出力に比べれば、かなり有効であるので、自己補償方式を採用するとともに、励振周波数の安定化と使用温度での較正が精度の良い測定を実現する上で必要である。
