專利名稱:顯示多個隨時間變化物理量的方法及實現(xiàn)該方法的系統(tǒng)的制作方法
這是關(guān)于一種顯示多個隨時間變化的物理量的方法及實現(xiàn)該方法的系統(tǒng)的發(fā)明。
本發(fā)明尤其適用于顯示表示多個物理量相對值的發(fā)展變化的各種圖形;本發(fā)明還適用于顯示表示不同時刻多個物理量的相對發(fā)展變化的圖形。在上述兩種應用中，采集的各物理量的數(shù)值是時間的函數(shù)。這種方法和系統(tǒng)尤其適用于檢查任何設備的運行狀況。通過預先確定采樣頻率，定期測量設備運行中的各物理參量，就可以在一段時間內(nèi)跟蹤這一設備運行中的發(fā)展變化，并可有選擇地處理運行中發(fā)生的事故。例如，在核反應堆的運行中，必須檢測反應堆功率的任何軸向不平衡，以便有效地加以展平。檢測這種不平衡是通過跟蹤運行期間反應堆功率值的發(fā)展變化來實現(xiàn)的，它是反應堆燃料產(chǎn)生的高通量值和低通量值的函數(shù)。不斷地跟蹤這種發(fā)展變化，就有可能控制反應堆使其運行在最大功率;而且可以實現(xiàn)快速的功率升降，例如追隨負荷變化。這種控制可通過改變反應堆容器內(nèi)的控制棒的高度，或硼酸的濃度完成。
到目前為止，還不知道有能夠及時顯示多個物理量的系統(tǒng)或方法，它能夠顯示某個物理量值相對于其它物理量值的發(fā)展變化，并能有選擇地顯示是時間函數(shù)的某個物理量值相對于其它物理量值的發(fā)展變化其中各物理量值起初分別以時間的函數(shù)獲得。此外，也不知道有什么方法或系統(tǒng)，能以不同的比例尺，并能以不同的選擇周期，顯示這些物理量的發(fā)展變化，包括物理量之間的發(fā)展變化，和有選擇地隨時間的發(fā)展變化。
至今所有為人所知的系統(tǒng)或方法，僅包括能繪出表格或多條曲線的顯示系統(tǒng)，他們僅能同時表示出兩個與時間有關(guān)的物理量值的變化情況，不可能表示出多個物理量中的一個隨其它物理量的變化和有選擇地隨時間的變化。此外，它們改變這些物理量的采樣或數(shù)據(jù)采集頻率，改變表示它們的相對發(fā)展變化的圖形的顯示比例尺，改變這些物理量的相對值的選擇頻率也極其困難，以便在一段變化的時間內(nèi)顯示表示這一發(fā)展變化的圖形。這些系統(tǒng)也不能精確地確定在生成參數(shù)的回路變化期間遵循的路徑。
發(fā)明綜述本發(fā)明的目的是要消除上述缺陷，尤其是要能夠顯示多種物理量值的相對發(fā)展變化;能夠?qū)Ω魑锢砹康牟蓸踊驍?shù)據(jù)采集頻率、以及這些物理量的相對值的選擇頻率進行調(diào)整;并能夠按照預定方式選擇表示這些物理量發(fā)展變化的圖形的顯示比例尺。
本發(fā)明首先涉及一種用于顯示多個隨時間變化物理量的方法，包括至少以一個預定的采樣或數(shù)據(jù)采集頻率，記錄一段時間內(nèi)每個物理量的數(shù)值;同時以相同的采樣頻率記錄每個物理量值相對于所述其它物理量值的發(fā)展變化而變化的情況，并且/或有選擇地記錄是時間函數(shù)的一個物理量值相對于所述其它物理量值的發(fā)展變化，這一方法還包括顯示一個或多個圖形，以表示所述的一種或多種發(fā)展變化。其顯示的圖形是以表示所述的一種或多種發(fā)展變化的數(shù)值為根據(jù)的。這些數(shù)據(jù)是以和預定采樣頻率記錄的;或者以從表示所述的一種或多種發(fā)展變化的數(shù)值中選出的某些數(shù)值為根據(jù)。這些選出的數(shù)值是以一個選擇頻率選出的，選擇頻率是采樣頻數(shù)的倍數(shù)。
本發(fā)明的方法的另一個特征是，為了獲得圖形的預定顯示比例尺，在所述的發(fā)展變化過程中，要給各物理量的每一個數(shù)值加放大因子。顯示比例尺與每個放大因子的選擇有關(guān)。
本發(fā)明還涉及一種顯示隨時間變化的物理量的設備，該設備包括一個計算機;一個與該計算機相連的存儲器，用于記錄各物理量的數(shù)值;一個頻率可調(diào)時鐘，連到這些物理量的數(shù)據(jù)采集裝置上，以便為所述各物理量值至少確定一個采樣或數(shù)據(jù)采集頻率，所述數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端與計算機相連;以及與計算機相連的顯示裝置。它還包括以同樣的頻率同時在計算機存貯器內(nèi)記錄的裝置，用以記錄某個物理量值相對于其它物理量值的發(fā)展變化，或記錄是時間函數(shù)的一個物理量值相對于所述其它物理量值的發(fā)展變化。由計算機控制顯示裝置，以便獲得表示上述一種或多種變化情況的一個或多個圖形的映象。
本發(fā)明的設備的又一特征是，該系統(tǒng)還包括一種裝置，它用于給在所述的一個或多個發(fā)展變化過程中記錄的每一個數(shù)值加放大因子，以便獲得所述圖形的預定顯示比例尺。顯示比例尺與每個放大因子的選擇有關(guān)。
本發(fā)明的設備的另一特征是，可調(diào)時鐘也與計算機相連，以便根據(jù)在所述的發(fā)展變化過程中記錄的數(shù)值顯示所述的圖形，這些數(shù)值是以與預定采樣頻率相等的選擇頻率在存儲器中選出的;或者只根據(jù)在所述發(fā)展變化過程中記錄的一部份數(shù)值來顯示圖形，這些數(shù)值是以與采樣頻數(shù)成倍數(shù)的選擇頻率在存儲器中選出的。
本發(fā)明的設備的又一特征是，記錄各物理量在所述的發(fā)展變化過程中的數(shù)值的裝置包括儲存的相關(guān)表格。
本發(fā)明的設備的另一特征是，加放大因子的裝置包括按貯存的因子放大的表格。
以下是
及實施例從參照附圖所作的下列說明，可以更好的集合本發(fā)明的優(yōu)點和特點，附圖按方框的形式表示了本發(fā)明的記錄和顯示系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)包括一個計算機1;一個與該計算機相連的存儲器2;一個與該計算機相連的可變頻時鐘3;一個采集各個隨時間變化的物理量的裝置4。采集裝置4可以包括，例如，一個用于接收各變化的物理量的模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器5和一個多路轉(zhuǎn)接器6。多路轉(zhuǎn)接器的輸出端與計算機1連接，其輸入端與轉(zhuǎn)換器5的輸出端連接?？烧{(diào)時鐘3能夠為從多路轉(zhuǎn)接器6送入計算機1的各物理量確定至少一個采樣或測定頻率。預定的采樣頻率對應于存在存儲器2內(nèi)的隨時間變化的各物理量值的記錄頻率。這個系統(tǒng)還包括陰極射線顯示裝置7。這一系統(tǒng)還可包括一個數(shù)據(jù)輸入鍵盤8，它主要用于控制時鐘3的頻率調(diào)整。一個打印機9也可以與計算機相連。
這個系統(tǒng)還包括以與采樣頻率相同的頻率，在計算機存貯器內(nèi)同時記錄的裝置，用于記錄一個物理量值相對于其它物理量值的發(fā)展變化;或記錄是時間函數(shù)的一個物理量值相對于其它物理量值的發(fā)展變化。然后，由計算機控制顯示裝置，以獲得表示每個發(fā)展變化的圖形，下面將作更加詳細的說明。
例如，假若有兩個物理量x和y，它們?nèi)≈档淖兓菚r間的函數(shù)〔x＝f(t)，y＝g(t)〕，這兩個物理量最初已經(jīng)獲得，則記錄這兩個物理量的相對值的發(fā)展變化的裝置由貯存表格12，13構(gòu)成。對于所述物理量的預定采樣或數(shù)據(jù)采集頻率，借助這些表格，就能夠獲得物理量x的取值相對于物理量y的取值的發(fā)展變化，它可以表示成x＝h(y)(這兩個物理量值的相對發(fā)展變化)，或者獲得不同時刻物理量x的值相對于物理量y的值的發(fā)展變化，它可以表示成x＝e(y，t)。由采集裝置4以數(shù)字形式送入計算機1的值x＝f(t)和y＝g(t)，可以在隨機存取存儲器2的存儲區(qū)10和11內(nèi)分別儲存。借助存在所述存儲器內(nèi)的表格12、13就能夠建立上述的關(guān)系x＝h(y)和/或x＝e(y，t)。由采集裝置4提供的各物理量值的采樣或數(shù)據(jù)采集頻率，可以在任何時間通過使用數(shù)據(jù)輸入鍵盤8來進行調(diào)節(jié)。
上述系統(tǒng)還包括同時將放大因子施加于所記錄的每個變量值的裝置，它能夠為表示所獲物理量相對值的發(fā)展變化的圖形建立預定的顯示比例尺。顯示比例尺與每個放大因子的選擇有關(guān)。這些裝置由計算機1的存儲器2內(nèi)的一個表格14構(gòu)成。這個表格可以按采樣頻率給物理量x的值和/或物理量y的值加放大因子。因此，這個放大因子可以增大或縮小在顯示裝置7的顯示屏上顯示的圖形。為人所知的傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)，僅能顯示物理量x和y的值分別隨時間的發(fā)展變化，而本發(fā)明所提供的系統(tǒng)就可以給出物理量x的值相對于物理量y的值的發(fā)展變化，并可以有選擇地給出不同時刻物理量x的值相對于物理量y的值的發(fā)展變化。用鍵盤8還可以調(diào)節(jié)施于所得物理量值的放大因子。執(zhí)行這一放大顯然是以與預定采樣頻率相同的頻率進行的。
時鐘3也與計算機1連接，以便按照由前述表格提供的各物理量相對值的預定選擇頻率，顯示圖形x＝h(y)和/或x＝e(y，t)。這個選擇頻率可以等于采樣頻率，也可以是后者的倍數(shù)。當選擇頻率等于采樣頻率時，顯示屏上得到的圖形表示出各物理量相對值的瞬時發(fā)展變化;當選擇頻率是采樣頻率的倍數(shù)時，顯示屏上得到的圖形可用于跟蹤各物理量相對值隨時間的發(fā)展變化。例如，對一個長時間的過程(如幾小時)，可以在存儲器的表格中僅選擇與一次采樣對應的各物理量相對值。例如可以每5-10分鐘進行一次這種采樣，或者按任何其它預定的周期采樣。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以用于，例如，控制核反應堆使它運行在最大功率，或用于負荷變化時。在這種實例中，按預定的采樣頻率，將反應堆功率作為時間的函數(shù)進行測定，并在計算機的存儲器中獲得相應的數(shù)據(jù)。用同樣的方法，以相同的采樣頻率可獲得與反應堆功率軸向不平衡△φ有關(guān)的作為時間的函數(shù)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)還能夠顯示表示反應堆功率變化與反應堆功率軸向不平衡的函數(shù)關(guān)系的圖形。對于已知的測量反應堆功率和軸向不平衡的方法，這里就不再詳細敘述。利用獲得的因形，就能在一段時間內(nèi)瞬時地跟蹤反應堆功率與軸向不平衡的函數(shù)關(guān)系，從而有可能使控制反應堆功率的裝置快速動作。這種控制有可能使功率-軸向不平衡維持在一個運行范圍內(nèi)。運行范圍的限值由計算機實時算出。對于已知的各種方法和系統(tǒng)，事故時緊急介入是不可能的，因為圖形表示的是功率作為時間的函數(shù)，和軸向不平衡作為時間的函數(shù)，操作員還要查看計算圖表才能計算出在給定時間作為軸向不平衡函數(shù)的功率值。由于這種費時的操作，以致不可能迅速使反應堆功率控制裝置動作。此外，操作員不能顯示出表示一定期間內(nèi)這種發(fā)展變化的圖形，從而沒有運行情況的歷史記錄。本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)消除了這些缺點。
權(quán)利要求
1.用于顯示多個隨時間變化物理量的方法包括按至少一個預定的采樣或測定頻率，記錄一段時間內(nèi)一些物理量的值，同時以同樣的采樣頻率記錄一個物理量值相對于所述的其它物理量值的發(fā)展變化而變化的情況，以及/或有選擇地記錄是時間函數(shù)的一個物理量值相對于另一個物理量值的發(fā)展變化而變化的情況；所述方法還包括顯示一種或多種圖形，這些圖形表示了所述的一個或多個發(fā)展變化，其中顯示的圖形是以代表所述發(fā)展變化的數(shù)值為依據(jù)，這些數(shù)值是以與預定的采樣頻率相同的頻率記錄的；或者是以從代表所述發(fā)展變化的數(shù)值中選出的某些數(shù)值為依據(jù)，這些選出的值是以一定選擇頻率選出的，而選擇頻率是采樣頻率的倍數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，它還包括給所述一個或多個發(fā)展變化過程中的每個值或物理量加放大因子，以便獲得圖形的預定顯示比例尺。顯示比例尺與每個放大因子的選擇有關(guān)。
3.用于顯示多個隨時間變化物理量的方法包括一個計算機;一個與該計算機相連接的存儲器，用于記錄這些物理量的值;一個連接到物理量值采集裝置上的可調(diào)頻率的時鐘，以便為所述物理量值確立至少一個采樣或測定頻率，所述采集裝置的輸出端與計算機相連。還有與計算機相連的顯示裝置，它包括以相同頻率、在計算機存儲器內(nèi)進行同時記錄的裝置。該裝置同時記錄一個物理量的值相對于所述其它物理量的發(fā)展變化而變化的情況;或者記錄是時間函數(shù)的一個物理量的值相對于所述其它物理量的值的發(fā)展變化而變化的情況;計算機控制顯示裝置，以獲得代表所述一個或多個發(fā)展變化的一種或多種圖形的映象。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的系統(tǒng)，它還包括給在所述發(fā)展變化過程中記錄的每一個值加放大因子的裝置，以便獲得所述圖形的預定顯示比例尺。顯示比例尺與每個放大因子的選擇有關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的系統(tǒng)，其中可調(diào)時鐘也與計算機相連，以便根據(jù)在所述發(fā)展變化過程中的記錄的數(shù)值顯示所述的圖形，這些值是在存儲器中以等于預定采樣頻率的選擇頻率選出的;或者只根據(jù)在所述發(fā)展變化過程中記錄的值的一部份來顯示圖形，這些值是在存儲器內(nèi)以一個選擇頻率選出的，該頻率是采樣頻率的倍數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的系統(tǒng)，其中用于記錄在所述發(fā)展變化過程中各物理量的值的裝置包括儲存的相關(guān)表格。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的系統(tǒng)，其中放大裝置包括通過存儲的各因子進行放大的多個表格。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3至7中的任何一個權(quán)利要求
，這一系統(tǒng)可以按記錄的各種表格，應用于顯示一種運行的發(fā)展變化。
專利摘要
顯示多個隨時間變化物理量的方法和系統(tǒng)。系統(tǒng)包括計算機，記錄各物理量值的存儲器，時鐘，與計算機相連的各物理量值采集裝置，與計算機相連的顯示裝置；以相同采樣頻率在計算機存貯器內(nèi)同時記錄的裝置，該裝置同時記錄某個物理量值相對于其他物理量值的變化而變化的情況；或記錄是時間函數(shù)的某個物理量值相對于其他物理量值的變化而變化的情況。計算機控制顯示裝置，以獲得代表所述變化的圖形。本發(fā)明可用于顯示多個物理量值的變化。
文檔編號G01D7/02GK85101427SQ85101427
公開日1986年5月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者保羅·雅南, 讓-路易斯·凱利 申請人:法國電氣公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan