File Import Export + Data
Set Type of Experiment + Plot +
Transform Crop Tools
Expected Value of Constant Parameter + Background Tool +
Area Under Graph + Detector
Plot Correction Factor Reload Correction Factor Quick
Quick RD/SJ Help
Obr. 4.2: Schéma štruktúry menu. Symbolom „+“ je znázornená tretia úroveň menu, ktorá pre prehľadnosť nie je zobrazená.
sa volí typ analyzovaného experimentu. Predvolený typ experimentu jeDefault. Ak používateľ zvolí iný typ experimentu, v hlavnom okne s kartami sa objaví karta príslušného experimentu, do ktorej sa ukladajú jednotlivé vyhodnocované parametre a prebiehajú v nej výpočty. Podrobnejší komentár ku kartám jednot-livých experimentov je uvedený v kapitole 6.
Voľbou:
Data > Plot
si používateľ môže nechať vykresliť rôzne diagnostické grafy zo zvoleného inter-valu. Podrobnejší komentár k jednotlivým diagnostickým grafom je uvedený v kapitole 6.
Voľbou:
Data > Transform
môže používateľ zmeniť časový krok načítaných dát. Typickým príkladom je transformovanie vstupnej sady dát meraných po desatine sekundy na sadu dát s časovým krokom 1 s. Transformovať je možné iba z menšieho časového kroku na väčší.
Voľbou:
Data > Crop
môže používateľ orezať interval zvolený pomocou panelu výberu intervalu.
Rôzne voľby druhej úrovne vo voľbe Tools sú diskutované v kapitole 5.
Voľbou:
Detector > Plot Correction Factor
môže používateľ vykresliť použitý korekčný faktor kt(m), viď kapitola 4.2, odsek na strane 35.
Voľbou:
Detector > Reload Correction Factor sa možno opätovne pokúsiť o načítanie korekčného faktora.
Voľba druhej úrovne vo voľbe Quick je zjednodušená, plne automatizované, varianta analýzy experimentov Rod-Drop a Source-Jerk, ktoré sú diskutované v kapitole 6.
Voľba Help slúži na zobrazenie manuálu.
Panel s nástrojmi
Panel s nástrojmi sa nachádza v ľavej časti okna softvéru. Skladá sa z jednot-livých nástrojov, ktoré sú podrobne komentované v kapitole 5. Práca nástrojov je vždy viazaná na konkrétny interval zvolený pomocou panelu výberu intervalu.
Pre jednotlivé nástroje sa dajú aplikovať rôzne nastavenia voľbou Tools v menu.
Hlavné okno
Hlavné okno s kartami sa nachádza v centrálnej časti okna softvéru a zaberá jeho najväčšiu časť. Pri voľbe:
Data > Set Type of Experiment > Default
je k dispozícii iba jedna karta s názvomData Plot. Na tejto karte je vidieť graf načítaných dát, výber intervalu a v spodnej časti názov súboru s importovanými dátami. Pri výbere inej voľby, akoDefaultsa zmení popis grafu podľa zvoleného typu experimentu a zobrazí sa karta príslušného experimentu.
Panel výberu intervalu (Interval Selection Panel)
Panel výberu intervalu sa nachádza v pravej hornej časti okna softvéru. Pozos-táva z dvoch posuvníkov a dvoch spinnerov. Horná dvojica slúži na výber spodnej hranice zvoleného intervalu (ľavá červená čiara v grafe) a spodná dvojica slúži na výber hornej hranice zvoleného intervalu (pravá červená čiara v grafe). Rozsahy posuvníkov sa menia podľa rozsahu načítaných dát.
Informačný panel (Info Panel)
Informačný panel sa nachádza v pravej dolnej časti okna softvéru. Vypisujú sa sem všetky dôležité informácie o práci jednotlivých nástrojov. Podrobnejšie informácie o výpisoch zobrazovaných v informačnom paneli sú uvedené v kapitole 5.
Päta
Päta sa nachádza v dolnej časti okna softvéru. Na ľavej strane sú dve žiarovky, ktorých zapnutý stav (zelená) signalizuje načítaný korekčný faktor a načítané kinetické parametre aktívnej zóny.
V pravej časti päty sú tri užitočné údaje priebežne počítané pre zvolený in-terval: priemerná hodnota nezávislej premennej vo zvolenom intervale, rozsah zvoleného intervalu a súčet zvoleného intervalu.
4.2 Vstupné súbory
Pre správne fungovanie jednotlivých výpočtov prebiehajúcich počas práce sys-tému sú nutné rôzne vstupné súbory podľa toho o aký výpočet sa jedná. V tejto podkapitole budú popísané vstupné súbory týkajúce sa systému ako celku. Špe-ciálne vstupné súbory týkajúce sa jednotlivých typov experimentov sú komento-vané v kapitole 6.
Súbor so vstupnými dátami
Jedná sa o súbor v ktorom sú uložené experimentálne dáta. Súbor sa do sys-tému importuje voľbou:
File > Import
Import podporuje súbory formátov CSV, DAT a TXT. Formátovanie vstupného súboru je:
• bez hlavičky,
• v dvoch stĺpcoch definujúcich nezávislú (napr. čas) a závislú (napr. odozva detektoru) premennú,
• rozdeľovač je bodkočiarka - „;“,
• používa sa desatinná bodka - „.“.
Súbor s korekčným faktorom
Jedná sa o súbor, v ktorom je uložený korekčný faktor kt(m) korigujúci ne-linearitu detekčného systému. Tento faktor sa pri spustení systému automaticky načíta prostredníctvom dialógového okna. V prípade, že sa načítavanie podarí, rozsvieti sa príslušná kontrolka v päte okna softvéru. V opačnom prípade bude použitý jednotkový korekčný faktor.
Korekčný faktor je v tomto súbore uložený s nasledujúcim formátovaním:
• bez hlavičky,
• v troch stĺpcoch definujúcich čas, korekčný faktor v impulzoch za sekundu a neistotu korekčného faktora,
• rozdeľovač je „;“,
• používa sa desatinná bodka „.“.
Medzi jednotlivými bodmi, v ktorých je zadaný korekčný faktor sa interpoluje metódou Spline, podľa odporúčania z (Meloun a Militký, 2004), ktorá umožňuje lepšiu interpoláciu v prípade nelineárnych dát ako by umožňovala jednoduchá lineárna interpolácia. Korekčný faktor sa započítava vždy pri použití niektorého z nástrojov popísaných v kapitole 5.
V prípade, že rozsah analyzovaných dát je väčší ako rozsah korekčného fak-tora, používa sa jednotkový korekčný faktor. Na tento prípad upozorňuje používa-teľa jednak hláška pri spustení programu, jednak zhasnutá ľavá žiarovka na ľavej strane päty. V prípade orezania dát sa používateľ môže pokúsiť opätovne korekčný faktor načítať voľbou:
Detector > Reload Correction Factor
Súbor s kinetickými parametrami aktívnej zóny
Jedná sa o súbor, v ktorom sú uložené kinetické parametre aktívnej zóny. Tieto sa pri spustení systému načítajú prostredníctvom dialógového okna. Kinetické parametre aktívnej zóny sú v tomto súbore uložený s nasledujúcim formátovaním:
• s hlavičkou: „Name,Value,Error“,
• v troch stĺpcoch definovaných hlavičkou,
• rozdeľovač je čiarka „,“,
• používa sa desatinná bodka „.“,
• pred hlavičkou je možné pridať riadky s komentárom1, ktoré systém sám deteguje a ignoruje.
Príkladom vstupného súboru Kinetic_Parameters.txt je:
Name,Value,Error
Lambda,4.12E-05,6.36E-08 BetaEff,0.00795,0.00009 Tau,0.09008,0.00197 A,12.80,0.28
Beta1,0.00029,0.00002 Lambda1,0.01334,0.00000 Beta2,0.00147,0.00004 Lambda2,0.03273,0.00000 Beta3,0.00141,0.00004 Lambda3,0.12081,0.00000 Beta4,0.00308,0.00006 Lambda4,0.30311,0.00000 Beta5,0.00121,0.00003 Lambda5,0.85092,0.00001 Beta6,0.00049,0.00002 Lambda6,2.85785,0.00004
Výhodou tohto formátovania je, že napríklad v prípade experimentov Rod-Drop alebo Source-Jerk sú potrebné iba parametre A a βeff, takže program ostatné riadky okrem hlavičky pre svoju prácu nepotrebuje. Navyše na poradí riadkov nezáleží.
Súbory pre korekciu konečnej doby poklesu odozvy detektora po sko-kovej zmene reaktivity
Jedná sa o sadu súborov (pre každé usporiadanie aktívnej zóny jeden), v kto-rých sú uložené korekčné faktory pre korekciu konečnej doby poklesu odozvy detektora po skokovej zmene reaktivity. Tieto korekčné faktory sa načítajú pri analýze experimentu Rod-Drop alebo Source-Jerk zo súborov s názvom tvaru:
Integral_Correction_Factor_ABC.txt, kdeABCje názov konkrétneho typu ak-tívnej zóny, ktorý sa objaví na karteRod-Dropalebo na karteSource-Jerkv prí-slušnom rozbaľovacom tlačidle, viď kapitola 6. Načítavanie prebieha z adresára zvoleného pomocou dialógového okna.
Korekčný faktor je v príslušnom súbore uložený s nasledujúcim formátovaním:
• bez hlavičky,
• v 10 stĺpcoch:
– prvý stĺpec udáva hodnotu reaktivity v ľubovoľných jednotkách,
1Riadky s komentárom môžu popisovať napríklad knižnicu jadrových dát, pomocou ktorej boli kinetické parametre vypočítané a pod.
– ďalších 9 stĺpcov sú hodnoty relatívnej chyby čiastočných súčtov v percentách, podobne ako v tabuľkách 5.1 až 5.4, zodpovedajúce časom 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 a 500 sekúnd,
• rozdeľovač je „;“,
• používa sa desatinná bodka „.“.
Medzi jednotlivými bodmi, v ktorých je zadaný korekčný faktor sa interpoluje dvoj-rozmerne lineárne.
Príkladom vstupného súboru Integral_Correction_Factor_C11.txt je:
-1;12.0585;5.4009;2.5854;1.2776;0.6332;0.3051;0.1353;0.0465;0 -1.1;11.6330;5.1841;2.4756;1.2214;0.6045;0.2908;0.1287;0.0442;0 -1.2;11.2832;5.0083;2.3874;1.1765;0.5815;0.2795;0.1235;0.0424;0 -1.3;10.9908;4.8630;2.3150;1.1398;0.5629;0.2702;0.1193;0.0409;0 -1.4;10.7429;4.7411;2.2546;1.1093;0.5474;0.2626;0.1158;0.0397;0 -1.5;10.5301;4.6374;2.2034;1.0835;0.5344;0.2561;0.1129;0.0386;0 -1.6;10.3457;4.5481;2.1596;1.0615;0.5232;0.2506;0.1104;0.0378;0 -1.7;10.1842;4.4704;2.1217;1.0425;0.5136;0.2459;0.1083;0.0370;0 -1.8;10.0418;4.4023;2.0885;1.0259;0.5053;0.2418;0.1064;0.0363;0 -1.9;9.9152;4.3421;2.0592;1.0113;0.4979;0.2381;0.1047;0.0358;0 -2;9.8019;4.2885;2.0332;0.9983;0.4914;0.2349;0.1033;0.0353;0
kde hodnoty reaktivity sú uvedené v jednotkáchβeff. Postup, akým je možné tieto vstupné súbory pripraviť pomocou programu Bokin je vysvetlený v podkapitole 5.3.
4.3 Výstupné súbory
Pre jednoduchú prácu so systémom môže používateľ vytvoriť niekoľko výstup-ných súborov. V tejto podkapitole budú popísané výstupné súbory týkajúce sa systému ako celku. Špeciálne výstupné súbory týkajúce sa jednotlivých typov experimentov sú komentované v kapitole 6.
Súbor so upravenými vstupnými dátami
Jedná sa o súbor v ktorom sú uložené upravené experimentálne dáta. Tento výstupný súbor môže slúžiť na príklad ako vstup pre ďalšie spracovanie experi-mentov. Súbor sa zo systému exportuje voľbou:
File > Export > Selection
Export podporuje súbory formátov CSV, DAT a TXT. Formátovanie výstupného súboru je:
• bez hlavičky,
• v dvoch stĺpcoch definujúcich nezávislú (napr. čas) a závislú (napr. odozva detektoru) premennú,
• rozdeľovač je bodkočiarka - „;“,
• používa sa desatinná bodka - „.“.
Súbor s výpisom z informačného panelu
Jedná sa o TXT súbor, v ktorom je uložený výpis z informačného panelu.
V priebehu spracovania experimentov systém vypisuje do informačného panelu rôzne informácie o priebehu ako aj výsledkoch výpočtov, viď kapitola 6. Pre dokumentáciu o priebehu spracovania môže byť žiadúce tieto informácie z infor-mačného panelu exportovať.
Export výpisu je možný pomocou kontextového menu, ktoré sa zobrazí po klik-nutí pravým tlačidlom myši na informačný panel. Voľbou Save v informačnom paneli systém uloží celý výpis. V niektorých prípadoch, môže byť vhodné do vý-pisu pridať poznámku alebo dátum a čas. Systém tieto poznámky umožňuje vložiť prostredníctvom spomínaného kontextového menu voľbami Add Note resp. Add Date. V prípade spracovania viacerých experimentov môže byť vhodné medzi jednotlivými experimentami výpis v informačnom paneli premazať. To je možné prostredníctvom kontextového menu voľbou Clear.
5. Nástroje
Ako bolo uvedené v kapitole 4, jedným z cieľov diplomovej práce bolo vytvoriť systém s grafickým používateľským rozhraním pre vyhodnocovanie najčastejších experimentov vykonávaných na reaktore VR-1. Vytvorený systém bol navrhnutý s ohľadom na intuitívnosť používania a všestrannosť aplikácie. Z toho dôvodu bola hlavná časť algoritmov navrhnutých pre analýzu experimentálnych dát implemen-tovaná vo forme nástrojov, podobne ako je tomu v široko dostupných komerčných softvéroch rôzneho druhu.
Nástroj je grafickou reprezentáciou komplexnej sady príkazov, algoritmu, slú-žiacich na vykonávanie určitej ucelenej funkcie, akou je napríklad odhad stred-nej hodnoty odozvy detektora na reaktor v ustálenom stave. Pomocou nástrojov tak môže používateľ rozdeliť spracovanie experimentálnych dát do malého počtu krokov. Práca nástrojov sa vzťahuje na ľubovoľný používateľom zvolený interval zo vstupnej sady experimentálnych dát, čím je maximalizovaná univerzálnosť ná-strojov. Týmto spôsobom je, do určitej miery, možné navrhnutý systém používať aj na spracovanie iných experimentov, než na ktoré bol systém nadizajnovaný.
V rámci diplomovej práce boli vytvorené tri nástroje:
• Expected Value of Constant Parameter Tool,
• Background Tool,
• Area Under Graph Tool.
NástrojExpected Value of Constant Parametersa používa na vyhodnote-nie priemernej odozvy detektora na reaktor v ustálenom stave. Veľmi podobný je nástrojBackground, ktorý sa používa na vyhodnotenie priemernej odozvy detek-tora na pozadie. NástrojArea Under Graphsa používa na vyhodnotenie určitého integrálu z odozvy detektora.
Táto kapitola je venovaná podrobnému popisu algoritmov jednotlivých ná-strojov. Konkrétnemu použitiu nástrojov pri jednotlivých typoch experimentov je venovaná kapitola 6.