CN108693337A - 一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，所述装置包括：处理模块，连接所述监测模块，用于设置采集时间间隔，根据采集时间间隔驱动所述监测模块进行周期性测量并在测量间隙驱动装置进入休眠状态；监测模块，安装于所述安全壳上，用于测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；无线模块，连接所述处理模块，用于将所述监测模块所测量的数据传输至外部的接收主机。本发明提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，通过无线模块定期将测量数据传输至接收主机，从而可以及时掌握裂缝发展趋势。

Description

一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置和方法

技术领域

本发明涉及核电厂安全技术领域，特别涉及一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置和方法。

背景技术

安全壳即核反应堆厂房，为预应力钢筋混凝土结构。安全壳底部为圆柱形结构，顶部盖设有球形穹顶，作为阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。当核反应堆发生失水事故(LOCA：Loss of Coolant Accident)时，释放出来的大量放射性以及高温高压汽水混合物可被安全壳包容和隔离，以防止对核电站周围居民产生危害。

CTT试验(containment test)即安全壳打压试验，用于模拟并验证安全壳在大破口失水事故条件下的密封能力，对于保障核电厂的运行有非常重要的意义，在核电机组建设阶段和核电机组运行阶段均需要进行CTT试验。

安全壳为预应力钢筋混凝土结构，具有建造周期长、分层浇筑、结构复杂且应力集中的特点。在土建施工阶段，温度变化及水汽蒸发均会导致混凝土表面形成不同大小的裂缝。CTT试验时，安全壳会经历先升压后降压的过程，在此过程中需连续监测裂缝宽度从而为安全壳混凝土结构的可恢复性判断提供依据。

裂缝监测在下列各情况下进行：(1)核电机组运行前安全壳试验期间；(2)核电机组运行后例行安全壳试验检查期间。

目前核电机组调试期间的裂缝监测所使用的裂缝监测仪一般只包括监测模块，该裂缝监测仪存在以下缺陷：

1、无法实现远程数据传输

目前使用的裂缝监测仪没有无线模块，需试验人员就地测读。

2、裂缝监测仪出现故障时无法及时发现

现有裂缝监测仪于安全壳试验开始前安装，安全壳试验结束后拆除，期间若裂缝监测仪出现故障无法测读不能及时发现，为后续试验数据处理及分析带来不便。

3、耗电量高且无法充电

现有裂缝监测仪耗电量高且未设置充电模块，裂缝监测仪没电时必须更换电池，增加工作量。

发明内容

本发明针对现有裂缝监测仪无法实现远程数据传输、功耗较高、无法及时发现自身故障的问题，提供了一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本发明提供了一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，所述装置包括处理模块、监测模块以及无线模块：

处理模块，连接所述监测模块，用于设置采集时间间隔，根据采集时间间隔驱动所述监测模块进行周期性测量；

监测模块，安装于所述安全壳上，用于测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

无线模块，连接所述处理模块，用于将所述监测模块所测量的数据传输至外部的接收主机；

处理模块还用于在测量间隙驱动装置进入休眠状态。

根据上述装置，所述处理模块包括处理器以及实时时钟；

实时时钟，连接所述处理器，用于根据采集时间间隔向处理器发送周期性时钟信号；

处理器，连接所述监测模块，用于接收时钟信号并向监测模块发送驱动信号，驱动信号驱动监测模块进行测量。

根据上述装置，所述监测模块包括位移传感器、挡板、触头以及温度传感器；

挡板和触头，分别安装于所述裂缝的两侧，所述触头的一端与所述位移传感器可伸缩连接，所述触头的另一端与所述挡板相对而设，所述挡板和所述触头用于将所述裂缝的宽度转换成挡板与触头之间的距离；

位移传感器,连接所述处理模块，用于测量所述挡板与所述触头之间的距离并将位移数据传送给处理模块；

温度传感器，连接所述处理模块，用于测量所述安全壳的温度并将温度数据传送给处理模块；

处理模块还用于将所述位移数据以及温度数据传送至无线模块。

根据上述装置，所述无线模块包括接口转换单元以及天线；

接口转换单元，连接所述处理模块上的无线接口，用于将所述无线接口转换为与所述天线相匹配的接口；

天线，连接所述接口转换单元，用于发送无线信号以传输监测模块所测量的数据。

根据上述装置，所述处理模块还包括USB接口以及存储器；

USB接口，连接所述处理器，用于将处理器连接至外部的设置主机，以便设置主机进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置、以及缓存时间设置；

存储器，连接所述处理器，用于存储在缓存时间内监测模块所测量的数据。

根据上述装置，所述处理器还用于根据缓存时间内所测量的数据绘制趋势图。

根据上述装置，所述装置还包括内置电源、充电管理模块以及供电管理模块；

内置电源，连接所述供电管理模块，用于通过所述供电管理模块为所述处理模块以及所述监测模块供电；

供电管理模块，分别连接所述处理模块以及所述监测模块，用于转换所述内置电源的电压并为所述处理模块以及所述监测模块供电；

充电管理模块，连接所述内置电源，用于为所述内置电源充电。

根据上述装置，所述装置还包括指示灯模块，所述指示灯模块包括充电指示灯、运行指示灯以及联网指示灯；

充电指示灯，连接所述充电管理模块，用于指示所述装置是否处于充电状态；

运行指示灯，连接所述处理模块，用于指示所述装置是否处于运行状态；

联网指示灯，连接所述处理模块，用于指示所述装置是否处于联网状态；

所述运行指示灯以及联网指示灯均采用闪烁方式运行。

根据上述装置，所述装置还包括：

上机壳，封装所述处理模块、无线模块、温度传感器、内置电源、充电管理模块以及供电管理模块，所述上机壳为防水塑料壳；

下机壳，位于所述上机壳的下方，用于封装并固定所述位移传感器，所述触头的一端与所述位移传感器可伸缩连接，另一端伸出下机壳外；

防水航空端子，一端封装于上机壳上并连接所述处理模块，另一端封装于下机壳上并连接所述位移传感器，用于位移传感器与处理模块之间的数据传输。

本发明还提供一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、设置采集时间间隔，并根据采集时间间隔进行周期性测量；

步骤S2、测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

步骤S3、将上一步中测量的数据通过无线通信方式传输至外部的接收主机；

步骤S4、一次测量完成后进入休眠状态，等待下一次测量时转步骤S2。

根据上述方法，所述步骤S1具体包括：

获取采集时间间隔，并根据采集时间间隔发送周期性时钟信号；

接收时钟信号并发送驱动信号，根据驱动信号进行测量。

根据上述方法，所述方法还包括：

进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置以及缓存时间设置；

将缓存时间内所测量的数据进行存储。

根据上述方法，所述方法还包括：

根据存储的缓存时间内所测量的数据绘制裂缝趋势图以及温度趋势图。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、实现裂缝测量数据的远程传输

通过无线模块的应用，定期将测量数据传输至接收主机，从而及时掌握裂缝发展趋势。

2、节约人力资源和时间成本

使用本装置后，省去了人工采集数据的过程，在很大程度上节约了人力资源和时间成本。

3、第一时间发现故障的装置并更换

当装置出现故障或电源没电时，传输至接收主机的数据势必异常，通过对数据的分析可及时发现故障的装置并更换。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置的工作原理图。

图2是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置的内部结构示意图。

图3是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置所选用的实时时钟的功能框图。

图4本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置所选用的温度传感器的电路图。

图5是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置的巴伦电路的电路图。

图6是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置的供电管理模块的电路图。

图7是本发明实施例一提供的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置的充电管理模块的电路图。

具体实施方式

为了解决现有技术中裂缝监测仪所存在的无法实现远程数据传输需要就地读取测量数据、无法及时发现自身故障以及功耗较高的问题，本发明旨在提供一种可将裂缝测量数据传输至外部主机并根据测量数据判断装置自身故障的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，其核心思想是：提出一种包括处理模块以及无线模块的用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，可以实现测量数据的远程传输，同时定期进行测量，功耗低，还可以根据测量数据及时判断并发现故障装置，及时进行更换。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置(以下简称装置或本装置)，图1为本装置的工作原理图，参见图1，本装置包括：

监测模块1，安装于所述安全壳上，用于测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

处理模块2，连接所述监测模块1，用于设置采集时间间隔，并根据采集时间间隔驱动所述监测模块1进行周期性测量；

无线模块3，连接所述处理模块2，用于将所述监测模块1所测量的数据传输至外部的接收主机；

处理模块2还用于在测量间隙驱动装置进入休眠状态。

本发明将监测模块1所测量的数据传送给处理模块2，在通过处理模块2传送给无线模块3进而传输至外部的接收主机，通过接收主机读取测量数据，使得试验人员无需到现场读取测量数据，便于试验人员及时掌握裂缝发展趋势。处理模块2按照采集时间间隔驱动监测模块1进行测量，监测模块1进行测量，无线模块3随即将测量的数据发送至接收主机，完成一次测量动作。单次测量动作结束后处理模块2控制装置进入休眠状态，仅保留处理模块2低功率运行，待下次测量时处理模块2唤醒装置再次工作。周期性的测量以及休眠使得装置功耗低，更省电。而且当装置出现故障或没电时，传输至接收主机的测量数据势必异常，通过对测量数据进行分析可以及时发现故障的装置并更换。

具体地，图2为本装置的内部结构示意图，参见图2，所述处理模块2包括处理器21以及实时时钟23；

实时时钟23，连接所述处理器21，用于根据采集时间间隔向处理器21发送周期性时钟信号。

处理器21，连接监测模块1，用于接收时钟信号并向监测模块1发送驱动信号，驱动信号驱动监测模块1进行测量。本实施例所选用的处理器21为CC2530处理器21，CC2530处理器21是TI专用于ZigBee无线的低功耗处理器21，可以低功耗实现无线传输功能。CC2530处理器21内嵌了一个32MHz工作频率的8051内核，并在单芯片上集成了2.4GHz的无线处理模块，2.4GHz的无线处理模块上有2.4GHz的无线接口。CC2530处理器21还带有以下外设：

12位的AD控制器；

2个USART同异步串行接口，可以配置为UART接口或者SPI接口；

21个可配置的GPIO接口；

内置的Sleep Timer，可以在装置进入休眠状态时定时地唤醒处理器21；

内置256KB的Flash存储器用于程序的存储；

内置8KB的RAM用于程序运行时的数据存储。

具体地，参见图2，所述监测模块1包括位移传感器11、挡板12、触头13以及温度传感器14；

挡板12和触头13，分别安装于所述裂缝的两侧，所述触头13的一端与所述位移传感器11可伸缩连接，所述触头13的另一端与所述挡板12相对而设，所述挡板12和所述触头13用于将所述裂缝的宽度转换成挡板12与触头13之间的距离；当裂缝的宽度发生变化时，挡板12与触头13之间的距离也随之发生变化，裂缝宽度较小，将裂缝宽度转换成挡板12与触头13之间的距离便于裂缝宽度的测量。

位移传感器11,连接所述处理器21，用于测量所述挡板12与所述触头13之间的距离并将位移数据传送给处理器21。考虑到本装置是低功耗应用，会在采集间隙进入休眠状态，从而会定时切断位移传感器11的供电，因此优选绝对式长度计。本实施例选用了德国的Heidenhain公司的ACANTO系列绝对式长度计，型号选用AT1218。AT1218位移传感器11的接口是EnDat接口111，EnDat接口111提供了一个类似于SPI的通讯接口，该通讯接口与处理器21的GPIO接口连接，用于与处理器21通讯以便传送位移数据，该通讯接口是差分接口，从电气上兼容RS485的接口电平；EnDat接口111还通过EnDat接口转换模块112连接供电管理模块43，为位移传感器11提供电源。

温度传感器14，连接所述处理器21，用于测量所述安全壳的温度并将温度数据传送给处理模块2。本实施例的温度传感器14选用MAXIM的DS18B20传感器。

处理器21还用于将所述位移数据以及温度数据传送至天线31，天线31接收位移数据以及温度数据并通过无线方式传输至接收主机，试验人员通过接收主机读取测量数据。

具体的，参见图2，所述无线模块3包括接口转换单元(图2中未示出)以及天线31；

天线31，连接所述接口转换单元，用于发送无线信号以传输监测模块1所测量的数据。本实施例选用的天线31为SMA鞭状天线31，SMA鞭状天线31为全面高增益天线，天线增益可达8dBi，可为本装置提供更好的无线传输性能。

接口转换单元，连接所述处理器21上的无线接口，用于将所述无线接口转换为与所述天线31相匹配的接口；由于SMA鞭状天线31的接口为非平衡接口，而CC2530处理器21的2.4GHz的无线处理模块2的无线接口为平衡接口，因此选用巴伦电路作为接口转换单元，将CC2530处理器21的平衡接口转化为非平衡接口，以便连接SMA鞭状天线31。

具体地，参见图2，所述处理模块2还包括存储器22以及USB接口24；

USB接口24，连接所述处理器21，用于将处理器21连接至外部的设置主机，以便设置主机对处理器21进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置以及缓存时间设置。由于设置主机一般为PC机，为了方便本装置与设置主机连接，以便设置主机设置装置的运行参数，装置与设置主机的通讯接口定为USB接口。通过USB转UART芯片25来将USB接口24转成异步串行接口与处理器21的UART接口连接，USB转UART芯片25的型号选用FT230X。

存储器22，连接所述处理器21，用于存储在缓存时间内监测模块1所测量的数据。本实施例的存储器22采用SPI接口的Flash来完成，将处理器21的一个USART接口配置为SPI接口，即可与SPI接口的Flash存储器22连接。的以5分钟采集时间间隔以及30天的缓存时间为例来计算存储器22所需要的大小。考虑到存储的数据带有4个字节的时间数据、4个字节的长度数据、2个字节温度数据，即一次测量需要存储10个字节的数据，保留一定的裕度，设一次存储的数据为16个字节。则Flash的大小需要：

根据上述大小需求，选用ST的M25P20芯片，这是一个SPI接口的Nor Flash，其存储容量有2Mbit，即256Kbytes，满足上述存储要求。

具体地，所述处理器21还用于根据缓存时间内所测量的数据绘制趋势图。趋势图便于试验人员更直观的感受裂缝以及温度的变化。

具体地，参见图2，所述装置还包括内置电源41、充电管理模块42以及供电管理模块43；

内置电源41，连接所述供电管理模块43，用于通过所述供电管理模块43为所述处理模块2以及所述监测模块1供电；本实施例选用单串锂电池作为内置电源41，单串锂电池的电压为3.7V至4.2V。

供电管理模块43，分别连接所述处理模块2以及所述监测模块1，用于转换所述内置电源41的电压并为所述处理模块2以及所述监测模块1供电。由于本装置采用低功耗设计，装置会在采集间隙周期性进入休眠状态，因此在休眠状态时，内置电源41消耗很低，一般常规的开关电源及LDO是不能使用的，否则内置电源41本身的损耗就远大于装置的休眠功耗。根据上述需求选用TI的极低静态电流的LDO TPS78233作为供电管理模块43，LDOTPS78233将内置电源41的电压转化为处理器21所需要的3.3V电压，本实施例所选用的AT1218位移传感器11的工作电压为3.6V～14V，可以直接使用单串锂电池供电，因此本实施例中位移传感器11可以直接由内置电源41供电，无需供电管理模块43进行电压转化。

充电管理模块42，连接所述内置电源41，用于为所述内置电源41充电。充电管理模块42选用MAXIM的MAX1926芯片。该芯片用于单串锂电池的充电管理，最大的充电电流可以达到2A。选用5V、3A的电源适配器。现有的裂缝监测仪一般都使用电池供电，电量耗尽时，需要更换电池，增加工作量。本发明增加充电管理模块42，内置电源41电量耗尽时，可对其进行充电。

具体地，参见图2，所述装置还包括指示灯模块5，所述指示灯模块5包括充电指示灯、运行指示灯以及联网指示灯；

充电指示灯，连接所述充电管理模块42，用于指示所述装置是否处于充电状态，充电的时候常亮，充电完毕的时候熄灭；

运行指示灯，连接所述处理器21，用于指示所述装置是否处于运行状态，装置在上电运行时闪烁；

联网指示灯，连接所述处理器21，用于指示所述装置是否处于联网状态，装置联网成功后闪烁，联网失败或关闭无线时熄灭。

本装置提供三个指示灯，用于指示装置状态。为了保证装置的功耗尽可能的低，运行指示灯和联网指示灯采用闪烁的方式运行，闪烁的占空比是20％，可以使每个指示灯的平均电流消耗降到1mA。

具体地，参见图2，所述装置还包括：

上机壳6，封装所述处理模块2、无线模块3、温度传感器14、内置电源41、充电管理模块42以及供电管理模块43，所述上机壳6为防水塑料壳，满足IP65的防护等级。

下机壳(图2中未示出)，位于所述上机壳6的下方，用于封装并固定所述位移传感器11，所述触头13与所述位移传感器11连接并伸出下机壳外。下机壳的底板用于固定位移传感器11，下机壳为金属机壳。金属机壳不需要做防水设计，因为选用的位移传感器11本身能达到IP67的防护等级。

防水航空端子7，一端封装于上机壳6上并连接所述处理模块2，另一端封装于下机壳上并连接所述位移传感器11，用于位移传感器11与处理模块2之间的数据传输。

具体地，参见图2，所述装置还包括IPEX天线座81和转接线82；

IPEX天线座81，连接所述转接线82的IPEX接头，安装于所述上机壳6内，用于固定所述天线31；

转接线82，胶封于所述上机壳6上，用于将所述IPEX天线座81的IPEX接口转换为SMA接口，转接线82的IPEX接头连接位于上机壳6内的所述IPEX天线座81，转接线82的SMA接头连接位于上机壳6外的所述天线31。

由于本装置需要考虑防水，在天线31这一块的防水上，采用的方案是：在电路板上使用标准的IPEX天线座81，在装置的上机壳6上胶封一个SMA转IPEX的转接线82，转接线82的IPEX接头与电路板上的IPEX天线座81连接。这样可以使天线31对外的SMA接口达到IP65的防护等级。

具体地，参见图3，图3为实时时钟23的功能框图，本实施例选用MAXIM公司的DS1338‐33芯片做为实时时钟23，定期向处理器21发送时钟信号。DS1338‐33芯片包括以下引脚：V_CC引脚、GND引脚、V_BAT引脚、SCL引脚、SDA引脚、SQW/OUT引脚、X1引脚以及X2引脚。V_CC引脚和GND引脚分别接电源和地，为DS1338‐33芯片供电。V_BAT引脚可接备用电源，以防内置电源41没电，如不接备用电源则接地，本实施例中V_BAT引脚接有备用电源。SCL引脚和SDA引脚为DS1338‐33芯片的通信接口，该通信接口为I2C接口，SCL引脚和SDA引脚均与CC2530处理器21的GPIO接口连接，以完成定时地驱动监测模块1进行检测的功能，SCL引脚和SDA引脚均通过上拉电阻R_pu接电源，保证处理器21与实时时钟23之间的通信稳定。SQW/OUT引脚为固定频率方波输出引脚，SQW/OUT通过一电阻连接电源。DS1338‐33芯片内置有振荡器，可使用内置振荡器完成定时功能，也可通过X1引脚和X2引脚接外部振荡器以完成定时功能，本实施例用X1引脚和X2引脚通过振荡器连接。DS1338‐33芯片正常工作时的电流消耗约0.2mA，休眠保持时间时的电流消耗约为1.2uA，非常适合低功耗的装置使用。

具体地，参见图4，图4为温度传感器14的电路图，本实施例的温度传感器14选用MAXIM的DS18B20传感器。DS18B20芯片包括：VDD引脚、GND引脚以及DQ引脚。VDD引脚和GND引脚分别接电源和地，为DS18B20温度传感器14供电；DQ引脚通过1‐Wire与处理器21GPIO接口连接，实现DS18B20传感器与处理器21之间的通讯，DQ引脚通过一4.7kΩ的电阻连接电源,该电阻起到上拉电压稳定温度传感器14与处理器21之间通信连接的作用。DS18B20传感器精度高，在-10～85℃范围内，其精度可以达到±0.5℃。

具体地，参见图5，图5为巴伦电路的电路图，巴伦电路作为接口转换单元，将处理器21的平衡接口转化为非平衡接口，以便连接SMA鞭状天线31。巴伦电路包括第一电容C251、第二电容C252、第三电容C253、第四电容C261、第五电容C262、第一电感L252以及第二电感L261。所述处理器21的无线接口为两个差分端口，分别为RF_N26引脚和RF_P25引脚。所述RF_N26引脚连接第一电容C251，第一电容C251与第二电容C252串联组成第一串联电路；所述RF_P25引脚连接第四电容C261，第四电容C261与第二电感L261串联组成第二串联电路；第一串联电路与第二串联电路并联；第一电容C251与第二电容C252之间的公共端通过第一电感L252接地；第四电容C261与第二电感L261之间的公共端通过第五电容C262接地；第二电容C252与第二电感L261之间的公共端通过第三电容C253连接所述天线31。

具体地，参见图6，图6为供电管理模块43的电路图，选用TI的极低静态电流的LDOTPS78233作为供电管理模块43。LDO TPS78233芯片包括：IN引脚、OUT引脚、EN引脚、GND引脚。IN引脚连接内置电源41；OUT引脚输出经过转换的电压，OUT引脚通过EnDat接口转换模块连接处理器21的GPIO接口以及位移传感器11；IN引脚、OUT引脚分别通过1uF的滤波电容接地；EN引脚置高电平(On)时操作电流可调节，EN引脚置低电平(Off)时操作电流不可调；GND引脚接地。

具体地，参见图7，图7为充电管理模块42的电路图，充电管理模块42选用MAXIM的MAX1926芯片，MAX1926芯片包括CHG引脚、EN引脚、THRM引脚、ACON引脚、CT引脚、CS引脚、BATT引脚、EXT引脚、INP引脚、IN引脚、GND引脚以及PGND引脚。CHG引脚为充电状态LED驱动器，CHG引脚通过二极管D3连接外部电源VIN，当MAX1926芯片正在充电时，二极管D3吸收10mA常亮；在故障状态期间二极管D3以0.5Hz的速率闪烁。EN引脚为使能引脚，驱动EN引脚置高电平使能充电器，EN引脚在MAX1926芯片内部采用300kΩ电阻上拉至3V。THRM引脚为热敏电阻输入引脚，连接外部热敏电阻R5，监视外部热敏电阻以感知外部温度，当外部温度低于0℃时或超过+50℃，充电停止，充电器进入故障模式，在温度故障期间，二极管D3闪烁。ACON引脚为电源指示灯引脚，交流适配器电源有效时，漏极开路输出变为低电平，ACON引脚通过电阻R2连接外部电源VIN。CT引脚为定时电容引脚，CT引脚通过定时电容C3接地，通过定时电容控制充电时间，避免过充电。CS引脚为充电电流检测引脚，142mV标称调节阈值。CS在关机期间阻抗很高。BATT引脚为电池检测引脚，BATT引脚在关机期间具有高阻抗。EXT引脚为PMOS栅极驱动器引脚，EXT引脚连接功率管Q1的栅极，将功率管Q1的栅极从IN引脚驱动到GND引脚。INP引脚为电源电压输入引脚，连接外部电源VIN。IN引脚为供电检测引脚，IN引脚连接到INP引脚，以便完成供电检测。GND引脚以及PGND引脚均接地，与IN引脚一起为MAX1926供电。

实施例二

本发明实施例还提供了一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、设置采集时间间隔，并根据采集时间间隔进行周期性测量；

步骤S2、测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

步骤S3、将上一步中测量的数据通过无线通信方式传输至外部的接收主机；

步骤S4、一次测量完成后进入休眠状态，等待下一次测量时转步骤S2。

本方法免去了测试人员到现场读取测量数据的过程，节省了人力和时间。本方法根据采集时间间隔周期性进入休眠状态，休眠状态时功率低、更省电。

具体地，所述步骤S1具体包括：

获取采集时间间隔，并根据采集时间间隔发送周期性时钟信号；

接收时钟信号并发送驱动信号，根据驱动信号进行测量。

具体地，所述方法还包括：

进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置以及缓存时间设置；

将缓存时间内所测量的数据进行存储。测量数据的保存便于历史测量数据的查询与调取。

具体地，所述方法还包括：

根据存储的缓存时间内所测量的数据绘制裂缝趋势图以及温度趋势图。自动生成趋势图，便于测试人员对测量数据进行分析。

具体地，所述方法还包括：

通过接收主机读取测量的数据；

判断测量数据是否异常，如异常则判定为发生故障并进行故障排查。及时发现故障并进行更换，以免耽误裂缝的监测。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器22，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的装置，其特征在于，所述装置包括处理模块、监测模块以及无线模块：

处理模块，连接所述监测模块，用于设置采集时间间隔，根据采集时间间隔驱动所述监测模块进行周期性测量；

监测模块，安装于所述安全壳上，用于测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

无线模块，连接所述处理模块，用于将所述监测模块所测量的数据传输至外部的接收主机；

处理模块还用于在测量间隙驱动装置进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述处理模块包括处理器以及实时时钟；

实时时钟，连接所述处理器，用于根据采集时间间隔向处理器发送周期性时钟信号；

处理器，连接所述监测模块，用于接收时钟信号并向监测模块发送驱动信号，驱动信号驱动监测模块进行测量。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述监测模块包括位移传感器、挡板、触头以及温度传感器；

挡板和触头，分别安装于所述裂缝的两侧，所述触头的一端与所述位移传感器可伸缩连接，所述触头的另一端与所述挡板相对而设，所述挡板和所述触头用于将所述裂缝的宽度转换成挡板与触头之间的距离；

位移传感器,连接所述处理模块，用于测量所述挡板与所述触头之间的位移变化并将位移数据传送给处理模块；

温度传感器，连接所述处理模块，用于测量所述安全壳的温度并将温度数据传送给处理模块；

处理模块还用于将所述位移数据以及温度数据传送至无线模块。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述无线模块包括接口转换单元以及天线；

接口转换单元，连接所述处理模块上的无线接口，用于将所述无线接口转换为与所述天线相匹配的接口；

天线，连接所述接口转换单元，用于发送无线信号以传输监测模块所测量的数据。

5.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述处理模块还包括USB接口以及存储器；

USB接口，连接所述处理器，用于将处理器连接至外部的设置主机，以便设置主机进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置、以及缓存时间设置；

存储器，连接所述处理器，用于存储在缓存时间内监测模块所测量的数据。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，

所述处理器还用于根据缓存时间内所测量的数据绘制趋势图。

7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括内置电源、充电管理模块以及供电管理模块；

内置电源，连接所述供电管理模块，用于通过所述供电管理模块为所述处理模块以及所述监测模块供电；

供电管理模块，分别连接所述处理模块以及所述监测模块，用于转换所述内置电源的电压并为所述处理模块以及所述监测模块供电；

充电管理模块，连接所述内置电源，用于为所述内置电源充电。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述装置还包括指示灯模块，所述指示灯模块包括充电指示灯、运行指示灯以及联网指示灯；

充电指示灯，连接所述充电管理模块，用于指示所述装置是否处于充电状态；

运行指示灯，连接所述处理模块，用于指示所述装置是否处于运行状态；

联网指示灯，连接所述处理模块，用于指示所述装置是否处于联网状态；

所述运行指示灯以及联网指示灯均采用闪烁方式运行。

9.根据权利要求3所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

上机壳，封装所述处理模块、无线模块、温度传感器、内置电源、充电管理模块以及供电管理模块，所述上机壳为防水塑料壳；

下机壳，位于所述上机壳的下方，用于封装并固定所述位移传感器，所述触头的一端与所述位移传感器可伸缩连接，另一端伸出下机壳外；

防水航空端子，一端封装于上机壳上并连接所述处理模块，另一端封装于下机壳上并连接所述位移传感器，用于位移传感器与处理模块之间的数据传输。

10.一种用于核电站混凝土安全壳裂缝监测的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、设置采集时间间隔，并根据采集时间间隔进行周期性测量；

步骤S2、测量所述裂缝的宽度以及所述安全壳的温度；

步骤S3、将上一步中测量的数据通过无线通信方式传输至外部的接收主机；

步骤S4、一次测量完成后进入休眠状态，等待下一次测量时转步骤S2。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：获取采集时间间隔，并根据采集时间间隔发送周期性时钟信号；

接收时钟信号并发送驱动信号，根据驱动信号进行测量。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

进行参数设置，所述参数设置包括采集时间间隔设置以及缓存时间设置；将缓存时间内所测量的数据进行存储。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据存储的缓存时间内所测量的数据绘制裂缝趋势图以及温度趋势图。