(57)【要約】      （修正有）【課題】高放射線が照射される環境において計測などが正しく行える回路を提供する。【解決手段】耐放射線回路１は、補正用オペアンプ３１を有し、補正用オペアンプから出力を反転させた補正用信号を出力する反転増幅回路３と、メインオペアンプ２１を有し、反転増幅回路から出力された補正用信号がメインオペアンプの非反転入力部（＋）に入力され、かつ、メインオペアンプの反転入力部（−）に外部入力された信号を増幅して出力する増幅回路２を備える。増幅回路及び反転増幅回路は、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように近接して配置される。【選択図】図１
2019186706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正用オペアンプを有し、前記補正用オペアンプから出力を反転させた補正用信号を出力する反転増幅回路と、
メインオペアンプを有し、前記反転増幅回路から出力された前記補正用信号が前記メインオペアンプの非反転入力部に入力され、かつ、前記メインオペアンプの反転入力部に外部入力された信号を増幅して出力する増幅回路と、を備え、
前記増幅回路及び前記反転増幅回路は、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように近接して配置される
耐放射線回路。
【請求項２】
前記増幅回路及び前記反転増幅回路は、１枚の基板の片面若しくは両面の同じ位置に積層され、又は１枚の前記基板の片面に並べて配置される
請求項１に記載の耐放射線回路。
【請求項３】
２枚の基板のうちの、一の基板の片面に前記増幅回路が配置され、他の基板の片面に前記反転増幅回路が配置され、前記一の基板及び前記他の基板の同じ位置に前記増幅回路及び前記反転増幅回路が配置されるように前記一の基板及び前記他の基板が積層される
請求項１に記載の耐放射線回路。
【請求項４】
前記反転増幅回路は、前記補正用オペアンプの前記反転入力部に一端が接続され、前記補正用オペアンプの出力部に他端が接続される第１抵抗と、前記補正用オペアンプの反転入力部に一端が接続され、他端がグラウンドに接続される第２抵抗と、を備える
請求項２又は３に記載の耐放射線回路。
【請求項５】
前記反転増幅回路の増幅率を等倍とする
請求項４に記載の耐放射線回路。
【請求項６】
前記メインオペアンプ及び前記補正用オペアンプは、同一種類である
請求項５に記載の耐放射線回路。
【請求項７】
前記同一種類とは、等価回路、母材の材質、大きさ、製造ロットのうち、少なくともいずれか一つが同一である
請求項６に記載の耐放射線回路。
【請求項８】
測定流体の圧力を計測する圧力計測装置であって、
前記測定流体の圧力変化を検出し、検出信号を出力する圧力検出部と、
前記検出信号が入力する耐放射線回路と、を含む出力回路と、を備え、
前記耐放射線回路は、
補正用オペアンプを有し、前記補正用オペアンプから出力を反転させた補正用信号を出力する反転増幅回路と、
メインオペアンプを有し、前記反転増幅回路から出力された前記補正用信号が前記メインオペアンプの非反転入力部に入力され、かつ、前記メインオペアンプの反転入力部に前記圧力検出部から入力された前記検出信号を増幅して出力する増幅回路と、を備え、
前記増幅回路及び前記反転増幅回路は、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように近接して配置される
圧力計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐放射線回路及び圧力計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力プラント、放射線利用施設においては、プラント及び施設のプロセスを計測するために、複数の計測器が設置されている。これらの計測器には、半導体素子を含む回路が含まれる。
【０００３】
回路を構成する素子の中では、半導体素子が放射線の影響により劣化しやすいことが一般的に知られている。例えば、放射線が照射されると半導体素子の酸化膜中で電子とホールが生成される。導電体と比較すると、酸化膜中では電子の移動度が小さいため、電子とホールが再結合しにくい。このため、放射線の照射量に応じて、電子とホールが増加する。また、酸化膜中の電子は、ホールより移動度が大きい。このため、電子は酸化膜中から抜け出すが、移動度が小さいホールは正の電荷として酸化膜中に蓄積する。
【０００４】
放射線の線量率が低ければ、正の電荷として酸化膜中に蓄積するホールの影響も小さい。しかし、原子力プラントのような高放射線が照射される環境では、線量率が高くなるため蓄積するホールが多くなり、ホールの影響が大きくなる。すなわち、半導体素子を用いた計測器であれば、指示値がドリフトしたり、計測不能となったりする可能性がある。
【０００５】
このため、放射線が照射される計測器には、鉛等で遮蔽したり、線源から距離を設けたりする等の対策がされている。その他に、例えば、特許文献１には、増幅回路内の各増幅段ごとに自動零点補償技術を適用する差動増幅回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４４５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された自動零点補償技術を適用しても、高放射線の環境では、メインアンプだけでなく、補正用の回路にも放射線による悪影響が出てしまうことから、ドリフトを十分に補正できない。このため、高放射線の環境下で補正によるドリフト抑制を考える場合には、補正用の装置や回路についても耐放射線を考慮しなければならなかった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、高放射線が照射される環境において計測などが正しく行える回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る耐放射線回路は、補正用オペアンプを有し、補正用オペアンプから出力を反転させた補正用信号を出力する反転増幅回路と、メインオペアンプを有し、反転増幅回路から出力された補正用信号がメインオペアンプの非反転入力部に入力され、かつ、メインオペアンプの反転入力部に外部入力された信号を増幅して出力する増幅回路と、を備え、増幅回路及び反転増幅回路は、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように近接して配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高放射線の環境において、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように増幅回路及び反転増幅回路が近接して配置されるため、メインオペアンプ及び補正用オペアンプのオフセット電圧が同じようにドリフトする。そして、補正用オペアンプから出力が反転した補正用信号がメインオペアンプに入力されるため、メインオペアンプのオフセット電圧のドリフトが低減される。これにより、メインオペアンプから出力される信号に重畳するオフセット電圧の影響を抑えることができ、計測などを正しく行うことができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る耐放射線回路の構成例を示す回路図である。
【図２】異なる種類の複数のオペアンプに対して照射されるガンマ線の積算線量とオフセット電圧との関係を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るメインオペアンプと補正用オペアンプの種類が異なる場合における、オフセット電圧の補正結果の例を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る同一種類の複数のオペアンプに対して照射されるガンマ線の積算線量とオフセット電圧との関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る耐放射線回路における、オフセット電圧の補正結果の例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る増幅回路及び反転増幅回路の回路配置の例を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る耐放射線回路を備える圧力計測装置の構成例を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る圧力計測装置に照射されるガンマ線の積算線量と、圧力計測装置との関係例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００１３】
従来の技術によりメインオペアンプのオフセット電圧のドリフトを補正するため、メインオペアンプに補正用オペアンプを接続する構成が考えられる。しかし、メインオペアンプに補正用オペアンプを接続しただけでは、高放射線の環境下において、メインオペアンプだけでなく、補正用オペアンプにも放射線が照射されることによる悪影響が出てしまい、オフセット電圧のドリフトを十分に補正できなくなる。このため、高放射線の環境下で補正によりオフセット電圧のドリフト抑制を行うためには、補正用の装置や回路についても耐放射線を考慮しなければならない。以下に、本発明の第１の実施の形態に係る耐放射線回路の構成例について説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は、耐放射線回路１の構成例を示す回路図である。
耐放射線回路１は、増幅回路２及び反転増幅回路３を備える。
【００１５】
増幅回路２は、メインオペアンプ２１を備える。メインオペアンプ２１の非反転入力部（＋）には、補正用オペアンプ３１の出力部が接続されている。メインオペアンプ２１の反転入力部（−）には、後述する図７に示す歪みセンサ等が接続されている。メインオペアンプ２１の出力部は信号の出力先である不図示の装置に接続されている。
【００１６】
このため、増幅回路２は、反転増幅回路３から出力された補正用信号がメインオペアンプ２１の非反転入力部（＋）に入力され、かつ、メインオペアンプ２１の反転入力部（−）に外部入力された信号を増幅して不図示の装置に出力する。メインオペアンプ２１の反転入力部（−）に外部入力される信号としては、例えば、後述する図７に示す歪みセンサ４４から出力された検出信号がある。
【００１７】
反転増幅回路３は、補正用オペアンプ３１を有し、補正用オペアンプ３１から出力を反転させた補正用信号を出力する。補正用オペアンプ３１の非反転入力部（＋）は、グラウンドに接続されている。また、反転増幅回路３は、抵抗３２（第１抵抗の一例）と、抵抗３３（第２抵抗の一例）と、を備える。抵抗３２は、補正用オペアンプ３１の反転入力部（−）に一端が接続され、補正用オペアンプ３１の出力部に他端が接続される。抵抗３３は、補正用オペアンプ３１の反転入力部（−）に一端が接続され、他端がグラウンドに接続される。
【００１８】
増幅回路２及び反転増幅回路３は、照射される放射線の積算線量がほぼ同じとなるように近接して配置される。例えば、増幅回路２の半径１ｃｍ以内に反転増幅回路３を配置する。増幅回路２及び反転増幅回路３の回路配置の例は、後述する図６にて説明する。
【００１９】
本実施の形態において、増幅回路２が備えるメインオペアンプ２１と、反転増幅回路３が備える補正用オペアンプ３１とは、同一種類である。同一種類とは、メインオペアンプ２１及び補正用オペアンプ３１の等価回路、大きさ、母材の材質（例えば、Ｓｉ、ＳｉＣ）、製造ロット等のうち、少なくともいずれか一つが同じであることを言う。大きさには、メインオペアンプ２１及び補正用オペアンプ３１の素子サイズ、集積度が含まれる。
【００２０】
なお、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の製造ロットが異なると初期のオフセット電圧の値も異なる場合がある。一方で、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の製造ロットが同じであれば、初期のオフセット電圧の値も同じことが多い。このため、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の製造ロットは、できる限り同一であることが望ましい。
【００２１】
また、反転増幅回路３の増幅率は等倍であることが望ましい。反転増幅回路３が備える２つの抵抗３２，３３の抵抗値は同一であることが望ましい。
【００２２】
次に、オペアンプのオフセット電圧がドリフトする例について説明する。
ここでは、異なる種類の複数のオペアンプにガンマ線を照射した場合における、ガンマ線の積算線量と、オフセット電圧との関係について、図２と図３を参照して説明する。
【００２３】
図２は、異なる種類の複数のオペアンプａ〜ｃに対して照射されるガンマ線の積算線量とオフセット電圧との関係を示す説明図である。
図２では、それぞれ異なる種類のオペアンプａ〜ｃに対してガンマ線を照射した例が示される。図中の実線Ｌ１はオペアンプａのオフセット電圧のグラフを表し、破線Ｌ２はオペアンプｂのオフセット電圧のグラフを表し、一点鎖線Ｌ３はオペアンプｃのオフセット電圧のグラフを表す。
【００２４】
上述したように半導体素子に放射線が照射されると、酸化膜中に電子とホールが生成されて、移動度の低いホールは、酸化膜中に正の電荷として蓄積する現象が生じることから、半導体素子であるオペアンプについても同様の現象が発生する。このため、オペアンプａ〜ｃの酸化膜中に電荷が蓄積することによって、オフセット電圧のドリフトなどが起こる。
【００２５】
図２より、オペアンプａ〜ｃに照射されるガンマ線の積算線量が大きくなるほどオフセット電圧が増加することが示される。ただし、ガンマ線の積算線量に対するオフセット電圧の関係は、オペアンプａ〜ｃ毎に異なる。
【００２６】
図３は、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の種類が異なる場合における、オフセット電圧の補正結果の例を示す説明図である。図中の実線Ｌ１１はメインオペアンプ２１のオフセット電圧のグラフを表し、破線Ｌ１２は反転した補正用オペアンプ３１のオフセット電圧のグラフを表し、一点鎖線Ｌ１３は補正後のオフセット電圧のグラフを表す。
【００２７】
図２に示したように、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の種類が異なると、放射線照射の積算線量に対するオフセット電圧の変化量が異なる。このため、図１に示したような耐放射線回路１を、異なる種類のメインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１で構成すると、各オペアンプのオフセット電圧が異なるため、補正後のオフセット電圧を抑制することができない。
【００２８】
このようにメインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１のオフセット電圧の極性が異なると、補正後のオフセット電圧が大きくなる。そして、メインオペアンプ２１が出力する信号に補正後のオフセット電圧が重畳すると正確な値が出力されない。この結果、耐放射線回路１の性能が劣化してしまう。
【００２９】
次に、同一種類の複数のオペアンプにガンマ線を照射した場合における、ガンマ線の積算線量と、オフセット電圧との関係について、図４と図５を参照して説明する。
図４は、同一種類の複数のオペアンプＡ〜Ｃに対して照射されるガンマ線の積算線量とオフセット電圧との関係を示す説明図である。
【００３０】
図４では、オペアンプＡ、オペアンプＡと同一種類のオペアンプＢ、オペアンプＡと同一種類のオペアンプＣに対してガンマ線を照射した例が示される。図中の実線Ｌ２１はオペアンプＡのオフセット電圧のグラフを表し、一点鎖線Ｌ２２はオペアンプＢのオフセット電圧のグラフを表し、破線Ｌ２３はオペアンプＣのオフセット電圧のグラフを表す。図４より、オペアンプＡ〜Ｃのいずれにおいても、照射されるガンマ線の積算線量が大きくなるほどオフセット電圧が増加することが示される。
【００３１】
オペアンプに照射されるガンマ線の積算線量に対するオフセット電圧の変化は、同一種類のオペアンプ同士では相関がある。オペアンプＡ〜Ｃの各線量率が等しいほどオフセット電圧の推移も等しくなることが図４により示される。このことは実験的に得られた結果から導き出される。そして、製造ロットまで同一のオペアンプ同士であれば、例えば積算１０ｋＧｙのガンマ線が照射された１０個のオペアンプのオフセット電圧は±１％以内の誤差にとどまることが判明した。
【００３２】
図５は、耐放射線回路１における、オフセット電圧の補正結果の例を示す説明図である。図中の実線Ｌ３１はメインオペアンプ２１のオフセット電圧のグラフを表し、破線Ｌ３２は反転した補正用オペアンプ３１のオフセット電圧のグラフを表し、一点鎖線Ｌ３３は補正後のオフセット電圧のグラフを表す。
【００３３】
耐放射線回路１に放射線が照射されると、メインオペアンプ２１のオフセット電圧と、補正用オペアンプ３１のオフセット電圧が共にドリフトする。上述したように補正用オペアンプ３１の増幅率が等倍であるため、補正用オペアンプ３１から出力されるオフセット電圧はそのまま反転する。図５には、プラス側にメインオペアンプ２１のオフセット電圧のグラフが示され、マイナス側に反転した補正用オペアンプ３１のオフセット電圧のグラフが示される。
【００３４】
そして、反転した補正用オペアンプ３１のオフセット電圧がメインオペアンプ２１の入力部に印加されることで、メインオペアンプ２１のオフセット電圧が相殺され、オフセット電圧のドリフトが抑制された補正後のオフセット電圧となる。補正後のオフセット電圧の値はほぼゼロである。
【００３５】
このようなオフセット電圧の関係は次式（１）で表される。式（１）において、Vos_mはメインオペアンプ２１のオフセット電圧、Vos_cは補正用オペアンプ３１のオフセット電圧、Vosは補正後のオフセット電圧を表す。また、αは補正用オペアンプ３１の増幅率である。本実施形態では等倍の反転増幅回路３を構成するため、α＝−１となる。
【００３６】
Vos＝Vos_m＋αVos_c  …（１）
【００３７】
補正用オペアンプ３１の等価回路、大きさ、材質、製造ロットなどがメインオペアンプ２１と同一であるほど、メインオペアンプ２１のオフセット電圧Vos_mと補正用オペアンプ３１のオフセット電圧Vos_cの値が近くなる。このため、補正後のオフセット電圧Vosを小さくすることができる。このように、図１に示した構成とした耐放射線回路１においてオフセット電圧のドリフトを抑制するためには、メインオペアンプ２１と補正用オペアンプ３１の種類を同一とすることが望ましい。
【００３８】
次に、増幅回路２及び反転増幅回路３の回路配置の例について説明する。
図６は、増幅回路２及び反転増幅回路３の回路配置の例を示す説明図である。
【００３９】
図６の（Ａ）には、基板４の両面の同じ位置に増幅回路２及び反転増幅回路３を配置した耐放射線回路１の回路配置の例が示される。図６の（Ａ）の左側には基板４の斜視図が示され、図６の（Ａ）の右側には基板４、増幅回路２及び反転増幅回路３の側面図が示される。図６（Ａ）に示す回路配置では、基板４の上側に増幅回路２が設置され、基板４の下側に反転増幅回路３が設置される。ただし、基板４の上側に反転増幅回路３が設置され、基板４の下側に増幅回路２が設置されてもよい。
【００４０】
図６の（Ｂ）には、基板４の片面（上側）だけに増幅回路２及び反転増幅回路３を積層した回路配置の例が示される。図６の（Ｂ）の左側には基板４の斜視図が示され、図６の（Ｂ）の右側には基板４、増幅回路２及び反転増幅回路３の側面図が示される。増幅回路２及び反転増幅回路３は、基板４の片面の同じ位置に積層して配置される。なお、増幅回路２及び反転増幅回路３から基板４に接続されるピンは、それぞれ干渉しないように交互に配置される。
【００４１】
図６の（Ｃ）には、基板４の片面（上側）だけに増幅回路２及び反転増幅回路３を並べた回路配置の例が示される。この耐放射線回路１において、増幅回路２及び反転増幅回路３は、基板４の片面に並べて配置される。
【００４２】
図６の（Ｄ）には、２枚の基板４，５の片面（上側）にそれぞれ増幅回路２及び反転増幅回路３を配置した回路配置の例が示される。ここでは、基板４の片面に増幅回路２が配置され、基板５の片面に反転増幅回路３が配置される。この耐放射線回路１において、基板４，５の同じ位置に増幅回路２及び反転増幅回路３が配置されるように基板４，５が積層される。
【００４３】
このように耐放射線回路１を構成することで、増幅回路２及び反転増幅回路３は近接して配置される。このため、メインオペアンプ２１、補正用オペアンプ３１に照射される放射線の積算線量は、メインオペアンプ２１、補正用オペアンプ３１共にほぼ同じ値となる。そして、メインオペアンプ２１、補正用オペアンプ３１は同一種類である。このため、メインオペアンプ２１、補正用オペアンプ３１はほぼ同じオフセット電圧を出力する。そして、補正用オペアンプ３１から出力されたオフセット電圧が反転してメインオペアンプ２１に入力することで、メインオペアンプ２１から出力される電圧に加わるオフセット電圧が抑制される。
【００４４】
以上説明した第１の実施の形態に係る耐放射線回路１では、増幅回路２及び反転増幅回路３が近接して配置されるため、高い放射線（例えばガンマ線）が照射される環境下で、メインオペアンプ２１及び補正用オペアンプ３１のオフセット電圧が同じようにドリフトする。オフセット電圧のドリフト量は、同じ種類のオペアンプ同士であれば高い相関性がある。このため、増幅回路２及び反転増幅回路３を同一種類にすると、反転増幅回路３の補正用オペアンプ３１から出力が反転した補正用信号が、増幅回路２のメインオペアンプ２１に入力される。
【００４５】
そして、補正用オペアンプ３１のオフセット電圧によりメインオペアンプ２１のオフセット電圧を相殺することができる。これにより、高い放射線が照射される環境下であっても、メインオペアンプ２１から出力される信号に重畳するオフセット電圧の影響を抑えることができ、増幅回路２が正確な値を出力することが可能となる。
【００４６】
また、耐放射線回路１は、放射線が照射されることで発生する、補正用オペアンプ３１のオフセット電圧のドリフトを、メインオペアンプ２１のオフセット電圧を補正するために有効利用することができる。このため、補正用オペアンプ３１に放射線が照射されても、従来用いられていたオペアンプと比べて補正能力の劣化を抑えることができる。このため、耐放射線回路１を長寿命化することができる。また、耐放射線回路１には、メインオペアンプ２１及び補正用オペアンプ３１を簡易に構成できるため、耐放射線回路１を低コストで実現することが可能となる。
【００４７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る耐放射線回路を備える圧力計測装置の構成例について説明する。
図７は、圧力計測装置４０の構成例を示す説明図である。
図７に示す圧力計測装置４０は、不図示の原子力プラント内に設置される。そして、圧力計測装置４０が圧力を計測中、常時、放射線が圧力計測装置４０に照射される。この圧力計測装置４０は、受圧ダイアフラム４１、導圧路４２、封入液４３、歪みセンサ４４、出力回路４５を備える。
【００４８】
受圧ダイアフラム４１が測定流体５０から加圧されると、導圧路４２に封入された封入液４３（例えばシリコンオイル）が加圧される。その結果、封入液４３に接触する歪みセンサ４４が歪む。歪みセンサ４４は、歪み量に応じた検出信号を出力回路４５に出力する。ここで、受圧ダイアフラム４１、導圧路４２、封入液４３及び歪みセンサ４４を含む構成を圧力検出部の一例とする。
【００４９】
出力回路４５は、放射線が照射される原子力プラント内で使用されるため、デジタル回路ではなく、放射線に強いアナログ回路が用いられるものが多い。アナログ回路には、オペアンプ、トランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗などが用いられるが、集積回路であるオペアンプが最も放射線に弱い。圧力計測装置４０が放射線に曝されると、積算線量に応じて出力回路４５中のオペアンプがドリフトし、圧力計測装置４０の出力値もドリフトしてしまう。
【００５０】
そこで、出力回路４５は、図１に示した耐放射線回路１を内部に備える構成とした。出力回路４５に設けられたメインオペアンプ２１の反転入力部（−）には、歪みセンサ４４から出力された検出信号が入力する。そして、メインオペアンプ２１のオフセット電圧のドリフトは、補正用オペアンプ３１から反転出力されるオフセット電圧のドリフトを用いて補正することができる。このため、増幅回路２は、メインオペアンプ２１のドリフトしたオフセット電圧の影響を受けることなく増幅した検出信号を不図示の監視センター等に出力することができる。
【００５１】
図８は、圧力計測装置４０に照射されるガンマ線の積算線量と、圧力計測装置との関係例を示す説明図である。図中に示す破線Ｌ４１は補正前の圧力計測値の例を表し、実線Ｌ４２は補正後の圧力計測値の例を表す。
【００５２】
仮に耐放射線回路１に反転増幅回路３が設けられていなければ、出力回路４５の増幅回路２が出力する信号は、メインオペアンプ２１のオフセット電圧がドリフトする影響により、実際の圧力計測値が０［ｋＰａ］であっても、破線Ｌ４１に示すようにプラスの値が出力されてしまう。
【００５３】
一方、耐放射線回路１に反転増幅回路３が設けられていれば、出力回路４５の増幅回路２が出力する信号は、メインオペアンプ２１のオフセット電圧が、補正用オペアンプ３１から反転入力するオフセット電圧によりほぼゼロとなる。このため、出力回路４５の増幅回路２が出力する信号から、メインオペアンプ２１のオフセット電圧がドリフトする影響が除かれる。これにより、出力回路４５から出力される圧力計測値が、実際の圧力計測値である０［ｋＰａ］付近となる。
【００５４】
以上説明した第２の実施の形態によれば、圧力計測装置４０が備える出力回路４５に構成されるオペアンプを含む回路を、増幅回路２及び反転増幅回路３を備える耐放射線回路１によって構成する。これにより、放射線が照射される環境下であっても、圧力計測値のドリフトを抑制することができる。これにより、安全かつ高信頼なプラント運転を行うための情報を提供することができる。
【００５５】
上述したようにメインオペアンプ２１、補正用オペアンプ３１を同一種類とすることで、耐放射線回路１に放射線が照射されても、増幅回路２のオフセット電圧を低減することが可能となる。このため、放射線が照射されても、増幅回路２は正確な値を出力することができ、かつ、反転増幅回路３も放射線の環境下で正常に動作することができる。
【００５６】
このように本実施の形態に係る耐放射線回路１は、例えば、原子力プラント、放射線利用施設などの放射線環境において、放射線照射による影響を低減し、長時間にわたって安定して使用することが可能である。
【００５７】
なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及び回路の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…耐放射線回路、２…増幅回路、３…反転増幅回路、２１…メインオペアンプ、２２，２３…抵抗、３１…補正用オペアンプ、３２…抵抗、４０…圧力計測装置、４１…受圧ダイアフラム、４２…導圧路、４３…封入液、４４…歪みセンサ、４５…出力回路
【図１】
2019186706.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【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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