一种乏燃料组件运输容器加速度监测系统及方法与流程

技术特征：
1.一种乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，包括：加速度检测装置，用于获取运输容器的检测加速度；训练样本获取单元，用于获取bp神经网络的训练样本，所述训练样本包括加速度检测装置在不同训练温度下测得的训练加速度值；零偏曲线获取单元，用于根据bp神经网络算法对训练样本进行曲线拟合，获得加速度检测装置随温度变化的零偏曲线；第一温度补偿单元，用于根据零偏曲线获得加速度检测装置的零偏值，并基于第一温度补偿模型获得第一补偿加速度。2.根据权利要求1所述的乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，所述第一温度补偿模型的表达式为：a1＝k(m
‑
o0)其中，a1为第一补偿加速度，k为加速度值的标度因子，m为检测加速度，o0为加速度检测装置的零偏值。3.根据权利要求1所述的乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与加速度检测装置连接，控制器连接有远端报警器，控制器用于将加速度检测装置所得到的检测加速度与设定的报警阈值进行比较，并在检测加速度大于报警阈值时控制远端报警器发出警报。4.根据权利要求3所述的乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，所述控制器连接有第二温度补偿单元，所述第二温度补偿单元利用第二温度补偿模型对检测加速度进行温度补偿获得第二补偿加速度，控制器根据第二补偿加速度控制远端报警器发出警报；所述第二温度补偿模型的表达式为：a2＝k*m
‑
b0*t其中，a2为第二补偿加速度，k为加速度值的标度因子，m为检测加速度，b0为加速度检测装置的零偏系数，t为加速度检测装置的环境温度值。5.根据权利要求4所述的乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，所述加速度检测装置包括三轴加速度传感器(1)，所述三轴加速度传感器(1)外设有防辐射外壳，所述防辐射外壳内设有与控制器连接的气压传感器(2)，防辐射外壳开设有通气孔(3)；所述通气孔(3)设有弯折部；所述通气孔(3)呈s形。6.根据权利要求5所述的乏燃料组件运输容器加速度监测系统，其特征在于，所述加速度检测装置还包括测量板(4)，所述三轴加速度传感器(1)设置在测量板(4)上，所述防辐射外壳内部设有与所述测量板(4)适配的安装槽(5)；所述防辐射外壳包括壳体(6)，所述壳体(6)顶部可拆卸连接有顶板(7)，壳体(6)的一侧设有开口，所述开口设有防护盖板(8)；所述防护盖板(8)采用铅玻璃制成，所述壳体(6)和顶板(7)均采用不锈钢制成；所述壳体(6)内部设有隔板(9)，所述隔板(9)的两侧分别设有第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔与所述开口连通，第一安装腔内设置控制器，所述第二安装腔内设有供电装置，所述供电装置与控制器连接；所述供电装置包括供电电池(17)和备用电池(18)，所述供电电池(17)和备用电池(18)均与控制器连接；所述控制器连接有陀螺仪(10)、温度传感器(11)和湿度传感器(12)；所述控制器包括控制板(13)，所述控制板(13)上设有mcu(14)，所述mcu(14)连接有指示灯、第一接口(15)和第二接口(16)，所述第一接口(15)与所述远端报警器连接，所述
第二接口(16)连接pc机，所述pc机与第一温度补偿单元连接。7.一种乏燃料组件运输容器加速度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取bp神经网络的训练样本，所述训练样本包括加速度检测装置在不同训练温度下测得的训练加速度值；根据bp神经网络算法对训练样本进行曲线拟合，获得加速度检测装置随温度变化的零偏曲线；根据零偏曲线获得加速度检测装置的零偏值，并基于第一温度补偿模型获得第一补偿加速度。8.根据权利要求7所述的乏燃料组件运输容器加速度监测方法，其特征在于，获取bp神经网络的训练样本包括：设置温箱的温度曲线，采集加速度检测装置在x、y和z轴的加速度样本数据，获得bp神经网络的训练样本；所述第一温度补偿模型的表达式包括：a1＝k(m
‑
o0)其中，a1为温度补偿后的第一补偿加速度，k加速度值的标度因子，m为检测加速度，o0为加速度检测装置的零偏值。9.根据权利要求7所述的乏燃料组件运输容器加速度监测方法，其特征在于，对训练样本进行曲线拟合包括：计bp神经网络正向传播的函数为f，通过正向传播的计算，得到零漂的估算值定义bp神经网络的损失函数为平方根l
mse
，并通过如下公式计算：通过随机梯度下降法(sgd)对损失函数进行方向传播优化，得到加速度检测装置随温度变化的零偏曲线。10.根据权利要求7所述的乏燃料组件运输容器加速度监测方法，其特征在于，所述加速度监测方法还包括：基于第二温度补偿模型对加速度检测装置的检测加速度进行温度补偿获得第二补偿加速度，对第二补偿加速度与设定的报警阈值进行比较并发出警报；所述第二温度补偿模型的表达式为：a2＝k*m
‑
b0*t其中，a2为第二补偿加速度，k为加速度值的标度因子，m为检测加速度，b0为加速度检测装置的零偏系数，t为加速度检测装置的环境温度值。

技术总结
本发明公开了一种乏燃料组件运输容器加速度监测系统及方法，该监测系统包括加速度检测装置，用于获取运输容器的检测加速度；训练样本获取单元，用于获取BP神经网络的训练样本，训练样本包括加速度检测装置在不同训练温度下测得的训练加速度值；零偏曲线获取单元，用于根据BP神经网络算法对训练样本进行曲线拟合，获得加速度检测装置的零偏曲线；第一温度补偿单元，用于根据零偏曲线获得加速度检测装置的零偏值，并基于第一温度补偿模型获得第一补偿加速度。本发明采用BP神经网络算法来建立加速度的温度误差补偿模型，经过修正补偿减少加速度随温度变化而带来的误差，提高加速度的精度，保证用户能够进行正常监控。保证用户能够进行正常监控。保证用户能够进行正常监控。


技术研发人员：韩勇 黄世勇 谷明非 郭斌 付勋如 赵涛 周远非
受保护的技术使用者：成都中核海川核技术有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/10/19