供热堆的控制棒位置探测器位于压力壳内，因此它比压水堆棒位探测器的工作环境更恶劣、结构空间更小、实现更困难。本文在深入分析了压水堆用线圈编码棒位探测器的基本原理后，突破了仅由“线圈编码”的电感棒位探测器的传统概念，提出了由“衔铁编码或衔铁与线圈组合编码”的全新的探测器编码理论。据此理论，发展了多种新型的电感棒位探测器，如组合编码探测器与芯棒编码探测器等，总结了数字棒位探测器的编码四要素，提出了相应的数学模型，并利用数学方法推出了探测器的输出矩阵。 新型电感棒位探测器由K个变压器与芯棒组成。芯棒由ma根衔铁与mn根非导磁材料构成，K个变压器按一定规律排列及接线。当芯棒随控制棒运动经过线圈时，次级线圈产生感应信号，通过接受该输出信号并对它们进行适当处理，即可获得二进制码并判断控制棒位置。 传统的电感棒位探测器均采用线圈补偿，本文在分析了软件补偿法的原理后，提出了无补偿线圈的棒位探测器，从而使新型棒位探测器结构简单、长度短的优点得以实现。 针对线圈编码探测器容错能力弱的问题，本文提出了容错能力强的故障诊断型棒位测量系统。该系统具备故障诊断功能及故障后仍能坚持工作的能力，从而大大地提高了系统的工作可靠性与可用性。 为了验证编码理论，进行了差动变压器输出信号受线圈宽度、结构材料及环境温度影响的性能实验以及两个1：1全尺寸真比例的探测器样机的编码原理实验及冷态实验。结果表明新型电感棒位探测器编码原理正确可靠、测量精度高。 基于理论分析与实验研究，本文为200MW供热堆研究、选择了一综合性能最佳的探测器并进行了相应的结构与堆内布置设计。此外，还对其进行了测量误差分析，结果表明该探测器完全能满足供热堆测量要求。 与线圈编码探测器相比，新型数字电感棒位探测器编码原理新颖、结构简单、工作可靠、制造成本低并具有同样高的测量精度，因此，它们不仅可满足供热堆棒位测量要求，而且可替代压水堆的棒位探测器。