(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場値の大きさを計測して得られる計測信号を出力する複数の検出器と、これらの検出器の内で一つを現用の検出器、その他を予備の検出器とし、現用の検出器による計測信号を選択出力する一方、切替信号が入力すると、予備の検出器の計測信号を選択出力するように切替え前記予備の検出器を現用の検出器とする切替器と、随時、現用の検出器を診断する診断信号を前記予備の検出器に対して与える一方、前記切替信号によって前記予備の検出器を現用の検出器として診断する診断信号を前記他の予備の検出器に対して与える診断信号発生器と、前記予備の検出器へ前記診断信号が与えられたとき、前記現用の検出器から出力される前記診断信号に基づく信号を増幅して増幅信号を出力する増幅器と、前記増幅信号の変化状態から前記現用の検出器の異常を診断したとき、前記切替信号を出力する診断装置とを備えることを特徴とする核融合装置の磁場計測装置。
【請求項２】
磁場値の大きさを計測して得られる計測信号を出力する複数の検出器と、これらの検出器の内で一つを現用の検出器、その他を予備の検出器とし、現用の検出器による計測信号を選択出力する一方、切替信号が入力すると、予備の検出器を現用の検出器として、この現用の検出器となった検出器の計測信号を選択出力するように切替える切替器と、随時、現用の検出器とされる検出器へ診断信号を与える診断信号発生器と、前記診断信号が与えられたとき、前記診断信号に基づく信号を増幅して増幅信号を出力する増幅器と、前記増幅信号の変化状態から前記現用の検出器の異常を診断したとき、前記切替器へ前記切替信号を出力する診断装置と、前記診断装置が出力する前記切替信号を取込んで前記現用の検出器の計測位置に前記予備の検出器を移動させ前記予備の検出器の計測位置が前記現用の検出器の計測位置となるように入れ替える駆動装置とを備えたことを特徴とする核融合装置の磁場計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場によってプラズマの閉じ込めを行う核融合装置の磁場値を計測する核融合装置の磁場計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁場によるプラズマの閉じ込めを行う核融合装置においては、プラズマの閉じ込めに直接関係する磁場を複数の場所で磁場計測装置により計測し、その計測値を使用してプラズマを適正な位置に保持するように磁場を形成する電磁石の電流値を制御している。このような磁場計測のためのセンサとして、従来より磁気プローブ（検出コイル）やホール効果を利用したホール素子が使用されている。これらのセンサは、プラズマに比較的接近して置かれるため、熱や放射線により故障することもある。
【０００３】
従来は、センサが正常かどうかは人間がその検出信号を監視することにより判断していた。また、故障と判断した場合には予備に取付けられているセンサに信号線を繋ぎかえるようにしていた。
【０００４】
図１５はこのような計測装置の従来の構成図を示すもので、以下に各部の構成・動作について説明する。
【０００５】
磁場コイル１０−１〜１０−ｎは、プラズマを閉じ込める磁場を発生するコイルで、電磁石電源２０−１〜２０−ｎより電流を供給している。プラズマ制御装置４０では、所定制御演算を行って得られる電流基準値を電源制御装置３０−１〜３０−ｎに対して出力し、電源制御装置３０−１〜３０−ｎは、それぞれ対応する電磁石電源２０−１〜２０−ｎが磁場コイル１０−１〜１０−ｎに供給する電流値の制御を行う。
【０００６】
一方、プラズマ計測装置６０−１〜６０−ｍの各検出器６１−１〜６１−ｍにより磁場値の大きさが計測され、さらに、増幅器６２−１〜６２−ｍで増幅される。そして、その結果が信号処理装置５０へ入力される。信号処理装置５０は、各入力信号から各検出器の設置されている位置での磁場値を計測値として算出して、プラズマ制御装置４０へこの結果を出力する。プラズマ制御装置４０は、予め定められた磁場値（基準値）と信号処理装置５０により得られる計測値とを比較演算処理して電源制御装置３０−１〜３０−ｎに対して磁場コイル１０−１〜１０−ｎへ供給する電流値の基準値を出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図１５に示す如くの従来の装置では、プラズマ計測装置６０−１〜６０−ｍの構成要素となる検出器６１−１〜６１−ｍはコイルを使用して磁場の変化を電圧信号として出力するものであり、プラズマに接近して配置されている。これらの検出器６１−１〜６１−ｍは設置される環境が高温で、放射線に晒されることもあり、断線等の故障がありうる。そのため、予備の検出器を予め設置しておき、故障時には予備の検出器に接続を変更する。この場合、次のような問題がある。
【０００８】
第１には、従来故障しているかどうかの判断を速やかに行うことが困難であるという問題がある。
【０００９】
第２には、故障のときの予備への切替えは人間が行うため、その間は一時的に運転を中断しなければならないという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、検出器の故障を速やかに知ること、さらに、故障を検出した場合、運転を中断することなく、あるいは、中断の時間を最小限とする核融合装置の磁場計測装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる発明は、磁場値の大きさを計測して得られる計測信号を出力する複数の検出器と、これらの検出器の内で一つを現用の検出器、その他を予備の検出器とし、現用の検出器による計測信号を選択出力する一方、切替信号が入力すると、予備の検出器の計測信号を選択出力するように切替え前記予備の検出器を現用の検出器とする切替器と、随時、現用の検出器を診断する診断信号を前記予備の検出器に対して与える一方、前記切替信号によって前記予備の検出器を現用の検出器として診断する診断信号を前記他の予備の検出器に対して与える診断信号発生器と、前記予備の検出器へ前記診断信号が与えられたとき、前記現用の検出器から出力される前記診断信号に基づく信号を増幅して増幅信号を出力する増幅器と、前記増幅信号の変化状態から前記現用の検出器の異常を診断したとき、前記切替信号を出力する診断装置とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、磁場値の大きさを計測して得られる計測信号を出力する複数の検出器と、これらの検出器の内で一つを現用の検出器、その他を予備の検出器とし、現用の検出器による計測信号を選択出力する一方、切替信号が入力すると、予備の検出器を現用の検出器として、この現用の検出器となった検出器の計測信号を選択出力するように切替える切替器と、随時、現用の検出器とされる検出器へ診断信号を与える診断信号発生器と、前記診断信号が与えられたとき、前記診断信号に基づく信号を増幅して増幅信号を出力する増幅器と、前記増幅信号の変化状態から前記現用の検出器の異常を診断したとき、前記切替器へ前記切替信号を出力する診断装置と、前記診断装置が出力する前記切替信号を取込んで前記現用の検出器の計測位置に前記予備の検出器を移動させ前記予備の検出器の計測位置が前記現用の検出器の計測位置となるように入れ替える駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【００１９】
第１実施の形態は、核融合装置の磁場計測装置において、検出器１と増幅器２と診断信号発生器３と故障診断装置４とを備え、随時、診断信号発生器３が検出器１に診断信号を与えることにより、検出器１の診断信号に基づく信号について増幅器２を介して故障診断装置４に入力し、故障診断装置４が検出器１の故障を診断する点に特徴を有する。
【００２０】
この手段により、随時、診断信号発生器３が検出器１に対して診断信号を与え、診断信号を検出器１が入力すると、検出器１が診断信号に基づく信号を増幅器２を介して故障診断装置４へ出力し、故障診断装置４が検出器１の故障を診断し検出器１の故障を通知する。
【００２１】
図２は、第１実施の形態を具体的に示す図であって、検出器１は、コイルにより構成され、このコイルと鎖交する磁束Ｂの変化によりコイル両端に電圧信号ｖ１を発生し、電圧信号ｖ１を増幅器２へ出力する。増幅器２は直流増幅器であり、故障診断装置４に入力できる信号レベルにｖ１を増幅して増幅信号ｖ２を得る。故障診断装置４は、マイクロコンピュータを主体として構成されるデータ処理制御装置の一種であり、次の構成要素から成る。
【００２２】
故障診断装置４は、増幅信号ｖ２を入力してディジタル値に変換するアナログ入力部４１、データ処理制御を行うプロセッサ４２、データを保存するメモリ４３、データを出力する表示部４４、制御信号を出力するディジタル出力部４５およびこれら各部を接続するバス４６からなっている。
【００２３】
故障診断装置４は、周期的にディジタル出力部４５よりｏｎ／ｏｆｆ信号を出力し、これにより、診断信号発生器３は増幅器２の入力側へ電圧信号ｖ３を与える。
【００２４】
次に、図２および図３を参照して第１実施の形態の作用を説明する。
【００２５】
まず、検出器１のコイルに鎖交する磁束Ｂの変化によりその両端に電圧信号ｖ１が発生し、診断信号に基づく信号である電圧信号ｖ１が増幅器２に入力される。増幅器２は、故障診断装置４に入力できる信号レベルになるように電圧信号ｖ１を増幅して増幅信号ｖ２を得て故障診断装置４へ出力する。故障診断装置４ではアナログ入力部４１により増幅信号ｖ２を所定の周期で入力してディジタル値に変換し、プロセッサ４２はメモリ４３へこのデータを記憶する。
【００２６】
例えば、図３（Ａ）に示すように、磁束Ｂの変化が台形波の場合（通常、核融合装置の磁場の変化はこのようになる）、磁束Ｂの変化が０の区間（図示ａの区間）で電圧信号ｖ１は０一定値、磁束Ｂが一定の変化率で増加するとき、電圧信号ｖ１は正の値（図示区間ｂ）となる、次に、磁束Ｂが一定値を維持するとき（図示区間ｃ）電圧信号ｖ１は０となる。さらに、磁束Ｂが減少するとき（図示区間ｄ）電圧信号ｖ１は負の値となる。図示区間ｃは、比較的長時間となるため、この間に検出器１が断線等で故障すると出力が０なので正常なのか異常なのかの判断ができなくなる。そこで、プロセッサ４２は増幅信号ｖ２の入力値が所定の時間０を継続すると、ディジタル出力部４５より診断要求信号である制御信号Ｉｃを出力する。これにより、診断信号発生器３は、増幅器２の入力側に診断信号として電圧信号ｖ３を与える。電圧信号ｖ３の大きさは、診断信号発生器３の内部抵抗Ｒ２と検出器１の内部抵抗Ｒ１により次の式（１）で与えられる。
【００２７】
ｖ３＝Ｒ１・Ｅ／（Ｒ１＋Ｒ２）−−−−（１）
【００２８】
もし、検出器１が断線すると、内部抵抗Ｒ１は無限大となり、内部抵抗Ｒ１に電流が流れず次の式（２）となる。
【００２９】
ｖ３＝Ｅ−−−−（２）
【００３０】
ここで、Ｅは診断信号発生器３の内部電源電圧であり、図３（Ｂ）に示すように診断信号に基づく信号となる。
【００３１】
以上の式（１）または式（２）の結果、診断信号に基づく信号として電圧信号ｖ３が増幅器２へ入力され、増幅信号ｖ２が故障診断装置４へ入力される。故障診断装置４では、増幅信号ｖ２の大きさに応じて検出器１の正常または異常を判定する。すなわち、上記の式（１）に相当する値のとき正常と判定し、式（２）に相当する値のとき異常と判定する。なお、図２に示す診断信号発生器３の３１は接点、、３２は電源（Ｅ）、３３は抵抗（Ｒ２）、３４は制御信号Ｉｃで接点３１をＯＮ、ＯＦＦさせるリレーである。
【００３２】
以上説明したように、本発明の第１実施の形態によれば、検出器の故障を速やかに知ることができ、長時間にわたって一定値の磁場を発生する核融合装置において検出器の異常に起因する不都合を事前に回避することが可能となる。
【００３３】
図４は、本発明の第２実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図であって、核融合装置の磁場計測装置は、複数の検出器１−１，１−２と、選択された検出器の計測信号を切替える切替器５と、切替器５で切替えられた計測信号を入力する増幅器２と、診断信号発生器３と、故障診断装置４とを備え、随時、診断信号発生器３が検出器１に診断信号を与え、検出器１の計測信号を増幅器２を介して故障診断装置４に入力し、故障診断装置４が検出器１の故障を診断し、その結果、故障と判断した場合に、切替器５に対して検出器の切替えを指示して検出器の切替えを行う点に特徴を有する。
【００３４】
この手段により、随時、診断信号発生器３が検出器１−１へ診断信号を与えることにより、検出器１−１が診断信号に基づく信号を増幅器２を介して故障診断装置４へ出力し、故障診断装置４が検出器１の故障を診断しその結果、故障と判断した場合に切替器５に対して検出器１−１の切替えを指示して検出器１−２への切替えが行われ、故障した検出器１−１を切り放し、予備の検出器１−２に自動的に切替えられる。
【００３５】
図５は、本発明の第２実施の形態を具体的に示す図であって、検出器１−１，１−２はいずれも同一仕様のコイルであり、一方を常用の検出器、他方を予備の検出器とする。これらの検出器の計測信号は、第１実施の形態の場合と同様であり切替器５に入力される。切替器５は後述する切替信号によって現用の検出器から予備の検出器に計測信号を切替えて出力する。切替器５は切替えられたいずれかの計測信号を増幅器２へ出力する。
【００３６】
故障診断装置４は、通常は常用検出器１−１の診断を行い、異常と判定した場合、即座にディジタル出力部４５よりｏｎ／ｏｆｆ信号を切替信号として切替器５に与え、切替器５は予備検出器へ切替える。
【００３７】
次に、本発明の第２実施の形態の作用を説明する。
【００３８】
まず、検出器１−１，１−２はいずれも同一仕様のコイルであり、例えば、検出器１−１を現用、検出器１−２を予備とする。これらの検出する計測信号は、第１実施の形態の場合と同様であり、切替器５に入力される。切替器５は後述する切替信号が入力すると、リレー５１が動作して接点５２、５３を介して現用の検出器から予備の検出器に計測信号を切替えて出力する。切替器５の計測信号は、増幅器２に入力され、以降の作用は第１実施の形態と同様である。
【００３９】
故障診断装置４は、通常は現用の検出器１−１の診断を行い、第１実施の形態と同様に異常と判定した場合、即座にディジタル出力部４５よりｏｎ／ｏｆｆ信号を切替信号として切替器５に与え、切替器５は計測信号を予備の検出器に切替える。これにより、現用の検出器１−１の異常発生時にプロセッサ４２は予備の検出器１−２に切替え、その結果を表示部４４により外部に通知する。
【００４０】
以上説明したように第２実施の形態によれば、検出器の故障を速やかに知ることができ、長時間にわたって一定値の磁場を発生する核融合装置において、検出器の異常に起因する不都合を事前に回避することが可能となる。その上に、検出器の異常を検出した場合、予備の検出器に自動的に切替えるため、運転を中断すること無く、あるいは中断の時間を最小限とすることが可能となる。
【００４１】
図６は、本発明の第３実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【００４２】
本発明の第３実施の形態は核融合装置の磁場計測装置において、検出器１と増幅器２と故障診断装置４と診断信号発生器７と診断用磁場発生器８とを備え、診断信号発生器７が診断用磁場発生器８に診断用信号を与え、診断用磁場発生器８による磁場に基づく検出器１の計測信号の変化状態を増幅器２を介して故障診断装置４へ入力し、故障診断装置４が検出器１の故障を診断する点に特徴を有する。
【００４３】
以上の手段により、核融合装置の磁場計測装置において、診断信号発生器７が診断用磁場発生器８に対して診断信号を与え、それにより発生する磁場を検出器１が検出して計測信号を発生し、この計測信号を増幅器２を介して故障診断装置４に入力し、故障診断装置４が計測信号の変化から検出器１の故障を診断することにより検出器１の故障を通知する。
【００４４】
図７は、本発明の第３実施の形態を具体的に示す図で、検出器１は、コイルであり、このコイルと鎖交する磁束Ｂの変化によりコイル両端に電圧信号ｖ１を発生し増幅器２に出力する。増幅器２は直流増幅器であり、故障診断装置４に入力できる信号レベルに電圧信号ｖ１を増幅して増幅信号ｖ２を得る。故障診断装置４は、マイクロコンピュータを主体として構成されるデータ処理制御装置の一種であり次の構成要素から成る。
【００４５】
故障診断装置４は増幅信号ｖ２を入力してディジタル値に交換するアナログ入力部４１、データ処理制御を行うプロセッサ４２、データを保存するメモリ４３、データを出力する表示部４４、制御信号を出力するディジタル出力部４５およびこれら各部を接続するバス４６からなっている。
【００４６】
故障診断装置４は、周期的にディジタル出力部４５よりｏｎ／ｏｆｆ信号を出力し、これにより、診断信号発生器７は診断用磁場発生器８に診断信号として電流を供給する。
【００４７】
次に、本発明の第３実施の形態の作用を説明する。
【００４８】
検出器１は、第１実施の形態で説明と同様であり、計測信号である電圧信号ｖ１が増幅器２へ入力される。
【００４９】
増幅器２および故障診断装置４の構成は第１実施の形態とほぼ同様の構成であるが、故障診断装置４は周期的にディジタル出力部４５よりｏｎ／ｏｆｆ信号を出力し、これにより、診断信号発生器７は検出器１の近傍に設置された診断用磁場発生器８に電流を供給する。この動作を図３（Ａ）で説明したと同様の磁束Ｂ一定区間で行うことにより、検出器１は正常の場合に磁場の変化を検出し、例えば、検出器の断線等の異常の場合は診断用磁場発生器８による磁場を検出できない。この結果、プロセッサ４２は検出器１が正常か異常かを知ることができる。この結果は、表示部４４を介して外部に通知される。
【００５０】
このように、第３実施の形態によれば、周期的に診断用磁場発生器８から検出器１へ磁場を与え検出器１による計測信号の変化から検出器１の異常を診断することから、早期に、かつ、確実に検出器の異常を知ることができ、検出器の健全性を維持できる。
【００５１】
図８は、本発明の第４実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【００５２】
本発明の第４実施の形態は、核融合装置の磁場計測装置において、複数の検出器１−１，１−２とこの複数の検出器１−１，１−２の計測信号のいずれかを選択する切替器５とこの選択された検出器の計測信号を入力する増幅器２と診断信号発生器７と故障診断装置４とを備え、診断信号発生器７が選択されていない検出器に診断用信号を与えて、選択されていない検出器による磁場によって選択されている検出器の計測信号の変化を増幅器２を介して故障診断装置４に入力し、故障診断装置４が計測信号に基づく変化状態から検出器の故障を診断し、その結果、故障と判断した場合に、切替器５に対して検出器の切替えを指示して選択されていない検出器へ切替えを行う点に特徴を有する。
【００５３】
以上の手段により、診断信号発生器７が選択されていない検出器１−２（説明のため検出器１−１が選択されているものとして）に対して診断信号を与え、これにより発生する磁束変化を検出器１−１が検出して計測信号の変化を増幅器２を介して故障診断装置４へ入力し、故障診断装置４が計測信号の変化から検出器１の故障を診断する。その結果、故障と判断した場合に切替器５に対して検出器１−１の切替えを指示して検出器１−２への切替えを行うことにより故障した現用の検出器１−１を切り放し、予備の検出器１−２を現用として自動的に切替える。
【００５４】
図９は、本発明の第４実施の形態を具体的に示す図であって、磁場検出に関わる構成、動作は第３実施の形態とほぼ同様である。
【００５５】
本発明の第４実施の形態では故障診断装置４は、周期的に診断信号発生器７に対してｏｎ／ｏｆｆ信号である制御信号Iｃを出力し、これにより、診断信号発生器７は、リレー７１を動作させ、接点７２、７３を介して選択されていない予備の検出器１−２に電流を供給して診断用磁場を発生させる。診断の結果、異常と判定した場合、切替器５のリレー５１によって接点５２、５３を介して予備の検出器１−２に切替える。なお、検出器が２個以上の場合も、現用の検出器１−Ｎとその他の予備の検出器１−Ｍの間で同様な切替えを行う。
【００５６】
この場合、上記するＮ，Ｍは、１＜ＮまたはＭ＜Ｉ（全検出器数）、若しくは、１＝ＮまたはＭ＝Ｉ、但し、ＮとＭとは同じ数ではない。
【００５７】
例えば、４個の検出器１−１〜１−４が用意されている場合、初め検出器１−１が現用とし、順次検出器１−２，１−３，１−４を予備とする場合、予め定められた第１の予備の検出器１−２へ切替えると、この検出器１−２が現用とされ、検出器１−３が第１の予備とされ、順次予備の検出器へ切替えるようにする。
【００５８】
第４実施の形態に関する作用を図９により説明する。
【００５９】
磁場検出に関わる構成、動作および診断用の信号を発生するまでの動作は第３実施の形態とほぼ同様であるが、信号診断信号発生器７は診断用磁場発生器として検出器１−２に対して検出器１−１の診断のため電流を供給する。この場合、検出器１−２へ通電電流の変化により、近傍にある検出器１−１を貫く磁束が変化する。これを図（３）で説明したと同様の磁束Ｂ一定区間で行う。この結果、故障診断装置４は、計測信号の変化状態から検出器１−１の診断をする。すなわち、検出器１−１は正常の場合に磁場の変化を検出し、故障診断装置４は検出器１−１が異常か正常かを知ることができる。外部への通知、検出器の切替えは第２実施の形態とほぼ同様に行われる。
【００６０】
このように第４実施の形態によれば、選択されていない検出器へ電流を供給して選択されている検出器の計測信号の変化から検出器の異常または正常を知ることができるから、早期に、かつ、正確に予備の検出器へ即座に切替えできる。従って、核融合装置の運転を中止するということがなくなる。
【００６１】
図１０は、本発明の第５実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【００６２】
本発明の第５実施の形態は、核融合装置の磁場計測装置において、第２実施の形態の手段に検出器を駆動する駆動装置９を備え、第２実施の形態の手段と同様の手段で検出器の切替えを行うときに、新しく選択した検出器を駆動装置９により切替え前の検出器と同等の計測位置に移動する点に特徴を有する。
【００６３】
以上の手段により、第２実施の形態と同様な診断の動作で、切替器５により故障した現用の検出器１−１から予備の検出器１−２に切替わったときに、検出器の駆動装置９により、予備の検出器１−２をそれまでの現用の検出器１−１の計測位置にまで移動するようにしたために検出器の切替え前と切替え後で磁場値を同一条件で計測できる。
【００６４】
図１１は、本発明の第５実施の形態を具体的に示す図であって、磁場検出および診断、さらに、検出器の切替えに関わる構成、動作は図５に示す第２実施の形態と同様であり、図５に駆動装置９が加わった点が異なる。すなわち、現用の検出器１−１から予備の検出器１−２への切替え発生時に、検出器の駆動装置９を動かして予備の検出器１−２を切替え前に現用の検出器１−１が計測を行っていた位置に移動する。検出器が２個以上の場合も、一般に検出器１−Ｎと１−Ｍの間で同様な切替えを行う。
【００６５】
この場合、上記するＮ，Ｍは、１＜ＮまたはＭ＜Ｉ（全検出器数）、若しくは、１＝ＮまたはＭ＝Ｉ、但し、ＮとＭとは同じ数ではない。
【００６６】
例えば、４個の検出器１−１〜１−４が用意されている場合、初め検出器１−１が現用とし、順次検出器１−２，１−３，１−４を予備とする場合、予め定められた第１の予備の検出器１−２へ切替えると、この検出器１−２が現用とされ、検出器１−３が第１の予備とされ、順次予備の検出器へ切替えるようにする。
【００６７】
次に、第５実施の形態の作用を図１１により説明する。
【００６８】
磁場検出に関わる構成、動作および検出器の切替えまでの動作は図５に示す第２実施の形態と同様であるが、検出器の切替え時に以下の動作も同時に行う。検出器の駆動装置９により現用の検出器１−１と予備の検出器１−２を連動して移動させ、現用の検出器１−１の切替え前と同等の計測位置に調節する。これにより、検出器の切替えに伴う磁場の計測位置および方向が変わり、磁場分布を求める煩雑な処理が不要となる。
【００６９】
例えば、図１２に示すように、同心円上に現用の検出器１−１、その他予備の検出器１−２，１−３，１−４を並べておき、検出器の駆動装置９によりこの回転盤１１を中心１０のまわりに回転させる。これにより、順次予備の検出器１−２，１−３，１−４を現用の検出器１−１の位置に移動できることで、検出器を動かすことができる。
【００７０】
このように第５実施の形態によれば、第２実施の形態と同様に、早期に、かつ、正確に検出器の異常を判定でき、さらに、本発明の実施の形態によって現用の検出器の位置へ予備の検出器を移動できるから、計測条件が異なることに起因する修正等の処理が不要となる。
【００７１】
図１３は、本発明の第６実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【００７２】
本発明の第６実施の形態は、核融合装置の磁場計測装置において、検出器１と増幅器２と故障診断装置４と診断信号発生器７と検出器の駆動装置９とを備え、診断信号発生器７が検出器の駆動装置９に診断用信号を与え、検出器１の計測信号の変化を増幅器２を介して故障診断装置４へ入力し、故障診断装置４が検出器１の計測信号の変化状態から故障を診断する点を特徴とする。
【００７３】
以上の手段により、図６に示す第３実施の形態と同様に診断信号発生器７が検出器の駆動装置９に対して診断信号を与えられる。これにより、検出器の駆動装置９が働き、検出器１の位置が変わり磁束を検出する検出器１が検出する計測信号の変化信号を増幅器２を介して故障診断装置４へ入力する。故障診断装置４が検出器１の計測信号から故障を診断することにより検出器１の故障を通知する。
【００７４】
図１４は、本発明の第６実施の形態を具体的に示す図であって、磁場検出に関わる構成、動作は図７に示す第３実施の形態と同様であり、図７の診断用磁場発生器８の代わりに検出器の駆動装置９を配置した構成である。故障診断装置４は、周期的に診断信号発生器７に対してｏｎ／ｏｆｆ信号を出力し、診断信号発生器７は検出器の駆動装置９へ電流を供給して駆動装置を動かすようになっている。
【００７５】
次に、第６実施の形態の作用を図１４により説明する。
【００７６】
磁場検出に関わる構成、動作および診断用の信号を発生するまでの動作は図７に示す第３実施の形態と同様である。検出器の駆動装置９は診断信号発生器７から診断信号を入力すると、検出器１を回転運動などにより通常の計測位置から少し動かす。これにより、検出器１を貫く磁束Ｂが変化する。これを図３で説明したと同様の磁束Ｂ一定区間で行う。検出器１は正常の場合に磁場の変化を検出し、異常の場合は駆動装置９の作る運動と磁束Ｂの値から予測される磁束変化を検出できない。従って、故障診断装置４は検出器１が異常か正常かを知ることができる。
【００７７】
このように第６実施の形態によれば、検出器１を少し移動させることに伴う計測信号の変化から検出器１の健全性を診断することができる。従って、早期に、かつ、確実に検出器１が正常か異常かが判断できる。
【００７８】
なお、上記した本発明の実施の形態では、検出器の正常・異常の診断結果を表示部により通知する場合を説明したが、他の手段、例えば、電気通信による遠隔部への伝送、音声通報などを用いることも可能である。また、第２実施の形態では、予備の検出器は１台の場合を説明したが、予備が２台以上でも同様の効果となる。さらに、上記の説明では、検出器がコイルの場合について説明したが、他のタイプの検出器、例えば、ホール効果を利用した磁場検出器についても本発明は有効である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、診断信号を予備の検出器に対して与え、それに対応して現用の検出器の計測信号の変化状態から検出器の正常または異常を診断し、検出器の異常を診断すると、予備の検出器へ切替えるようにしたために早期に、かつ、確実に代替の検出器へ即座に切替えができ、装置を一時的に中断することがなく、検出器の取替え作業を不要とすることができる。
【００８０】
また、請求項２に係る発明によれば、予備の検出器の位置が現用の検出器の位置となるように駆動して予備の検出器へ切替えるようにしたために予備の検出器へ切替えても計測条件を同じとすることができ、計測条件の変更に伴う煩雑な処理が不要で、正確な計測ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図２】図１の具体的な構成を示す図である。
【図３】図２の作用を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図５】図４の具体的な構成を示す図である。
【図６】本発明の第３実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図７】図６の具体的な構成を示す図である。
【図８】本発明の第４実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図９】図８の具体的な構成を示す図である。
【図１０】本発明の第５実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図１１】図１０の具体的な構成を示す図である。
【図１２】図１０の作用を示す検出器配置図である。
【図１３】本発明の第６実施の形態を示す核融合装置の磁場計測装置のブロック構成図である。
【図１４】図１３の具体的な構成を示す図である。
【図１５】従来の核融合装置の磁場計測装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１    検出器
１−１    現用の検出器
１−２    予備の検出器
２    増幅器
３    診断信号発生器
４    故障診断装置
７    診断信号発生器
８    診断用磁場発生器
９    検出器の駆動装置
４１    アナログ入力部
４２    プロセッサ
４３    メモリ
４４    表示部
４５    ディジタル出力部
４６    バス
【図１】
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【図２】
0003729921.tif 000003
【図３】
0003729921.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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