核電廠(chǎng)松動(dòng)部件沖擊仿真及信噪分離技術(shù)研究.pdf

1、核電作為重要的清潔能源，其發(fā)展受到了很多國(guó)家的重視，核電機(jī)組裝機(jī)容量也在逐步上升。為了進(jìn)一步降低核電廠(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重事故的概率，保證反應(yīng)堆的安全，設(shè)計(jì)了很多反應(yīng)堆安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和專(zhuān)設(shè)安全設(shè)施。
　　在核電的歷史上，有多例堆內(nèi)零件脫落導(dǎo)致反應(yīng)堆停堆的事故發(fā)生。因此在反應(yīng)堆中普遍安裝了松動(dòng)部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)、分析、定位松動(dòng)部件。本論文重點(diǎn)關(guān)注了在反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中強(qiáng)背景噪聲對(duì)松動(dòng)部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的影響，在現(xiàn)有壓水堆設(shè)備布置基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了松動(dòng)

2、部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成和傳感器布置，松動(dòng)部件沖擊信號(hào)和堆內(nèi)背景噪聲的特征，進(jìn)而研究在強(qiáng)背景噪聲中的去噪和信噪分離問(wèn)題。
　　在缺乏核電廠(chǎng)實(shí)際松動(dòng)部件沖擊信號(hào)的情況下，本文通過(guò)采用赫茲碰撞理論和數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)小球撞擊靶板的過(guò)程進(jìn)行了分析和模擬，并設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的模擬實(shí)驗(yàn)裝置用以模擬松動(dòng)部件的沖擊。采用加速度傳感器采集模擬沖擊信號(hào)，再通過(guò)分析背景噪聲的特點(diǎn)，在MATLAB中模擬生成按一定頻率分布的噪聲信號(hào)。最后將模擬沖擊信號(hào)和模擬噪聲信

3、號(hào)按照一定的信噪比混疊生成用于分析模擬松動(dòng)部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到的松動(dòng)部件信號(hào)。
　　采用小波包分析技術(shù),利用對(duì)小波包系數(shù)加入時(shí)間窗的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)去噪閾值進(jìn)行自適應(yīng)選取。同時(shí)采用了一種新的閾值處理函數(shù)對(duì)含噪聲的松動(dòng)部件沖擊信號(hào)進(jìn)行去噪處理。仿真結(jié)果表明所提出的方法能有效跟蹤背景噪聲強(qiáng)度變化，有效抑制背景噪聲，準(zhǔn)確識(shí)別松動(dòng)部件沖擊信號(hào)，提取相關(guān)特征。
　　為了進(jìn)一步得到?jīng)_擊信號(hào)的完整特征，本論文還探索了盲源分離在松動(dòng)部件沖擊信號(hào)信噪