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加速度核电站地面基于LabVIEW的核电站数字地震监测系统

为保证核电站安全运行和发生地震后对核电站安全性能的评价,根据核电站有关法规的规定,核电站必须设置地震仪表,以检测地面运动和抗震Ⅰ类构筑物等的响应运动。

  应用美国NI 公司LabVIEW 系统开发平台(包信号处理软件)、先进的PXI 技术和地震动测量传感器,研制成功了基于虚拟仪器的核电站数字地震监测系统。由于LabVIEW 强大的数据处理能力,丰富的数据表达方式和高效率,有力地支持和加快了系统的研制速度,在较短时间内,研制成功了核电站数字地震监测系统。该监测系统地震信号处理功能强大,信息表达丰富、多样、人机界面友好。它的主要功能是,实时监测地震加速度随时间变化过程,并判别真伪地震,当地震信号超过报警阈值时,显示、记录地震加速度峰值并向主控室发出报警信号;采集记录地震加速度反应时程数据,计算基础地面设备加速度响应谱和设计响应谱,并与理论设计响应谱进行比较,以验证抗震I 类构筑物和设备的抗震设计是否合理,或判别是否需要对某些物项实施地震后检查。

  基础地面设备地震动测量原理

  设一基础地面设备的单自由度模型如图1所示:

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  对上述方程(7)、(8)和(9),应用两阶牛顿向前插值公式进行数值计算,最后获得地面设备的加速度响应谱曲线。

  按照ASME规范的规定,根据计算所得的加速度响应谱曲线,按频率± 15% 拓宽加速度响应谱峰值点,然后平行连接生成相应的设计响应谱曲线。

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