CN110488343B - 用于模拟故障的数据处理板卡及模拟故障的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于辐射检测设备技术领域，具体涉及一种用于模拟故障的数据处理板卡及模拟故障的方法，所述用于模拟故障的数据处理板卡包括：印制电路板、模拟信号输入插座、控制芯片，芯片插座、控制信号输入插座、电子电位器和通信接口插座；控制芯片在故障模拟状态下，根据接收到的控制信号，向电子电位器输出对应的用于模拟故障的控制参数，控制芯片在正常运行状态下，向电子电位器输出用于正常运行的控制参数，本公开实施例的可模拟故障的数据处理板卡既可以有效的模拟现场各种类型的常见故障，有利于维修人员准确定位各类故障原因，还可以在正常模式下运行，满足正常运行要求。

Description

用于模拟故障的数据处理板卡及模拟故障的方法

技术领域

本发明属于辐射检测设备技术领域，具体涉及一种用于模拟故障的数据处理板卡及模拟故障的方法。

背景技术

用于数据处理的控制芯片作为辐射测量二次仪表的核心部件，承担数据采集，处理，存储，通讯和报警及其他控制功能。该类型控制芯片一般都采用了大规模可编程集成芯片和微形化的表贴元件，具有功能强、体积小、重量轻、可靠性高等一系列优点。

该类型控制芯片在设备运行期间发生过故障情况，目前市场上无专用工器具可测试该类控制芯片，这对该类仪表故障定位带来困难。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种用于模拟故障的数据处理板卡及模拟故障的方法。

根据本公开实施例的一方面，一种用于模拟故障的数据处理板卡，所述用于模拟故障的数据处理板卡包括：印制电路板、模拟信号输入插座、控制芯片，芯片插座、控制信号输入插座、电子电位器和通信接口插座；

所述芯片插座设置在所述印制电路板上，所述控制芯片插设在所述芯片插座上；

所述模拟信号输入插座通过所述印制电路板的电路与所述电子电位器连接，外部传感器产生的信号分别经由所述模拟信号输入插座传输至所述电子电位器；

所述控制信号输入插座通过所述印制电路板的电路与所述芯片插座连接，从外部输入设备输入的控制信号分别经由所述控制信号输入插座和所述芯片插座传输至所述控制芯片；

所述芯片插座通过所述印制电路板的电路与所述电子电位器连接，所述控制芯片在模拟故障的状态下，与控制信号输入插座建立通信连接，并根据接收到的模拟故障的控制信号，向所述电子电位器输出对应的模拟故障的控制参数，所述电子电位器基于接收到的模拟故障的控制参数输出信号，所述控制芯片在正常运行状态下，与控制信号输入插座断开通信连接，并向所述电子电位器输出正常运行的控制参数，所述电子电位器基于接收到的正常运行的控制参数输出信号；

所述通信接口插座通过所述印制电路板与所述电子电位器连接，所述电子电位器输出的信号通过所述通信接口插座向外部设备传输。

在一种用于能的实现方式中，所述用于模拟故障的数据处理板卡还包括：固定框架；

所述固定框架为矩形结构，所述印制电路板嵌入所述固定框架中，所述模拟信号输入插座设置在所述固定框架的第一侧壁上，所述控制信号输入插座设置在所述固定框架的第二侧壁上，所述通信接口插座设置在所述固定框架的第三侧壁上，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁依次相邻。

在一种用于能的实现方式中，所述第二侧壁和所述第三侧壁相交汇的拐角外侧设置板状的凸起结构，所述凸起结构上设置有固定螺丝，所述用于模拟故障的数据处理板卡通过所述固定螺丝固定在外部设备上。

在一种用于能的实现方式中，所述凸起结构与所述第二侧壁平行。

在一种用于能的实现方式中，所述用于模拟故障的数据处理板卡还包括：电源插座，所述电源插座设置在所述第一侧壁上，所述电源插座通过所述印制电路板与所述芯片插座连接，外部电源通过插入所述电源插座向所述数据处理板卡供电。

在一种用于能的实现方式中，所述电源插座为四芯电源插座。

在一种用于能的实现方式中，所述模拟信号输入插座包括正向脉冲计数输入插座和负向脉冲计数输入插座。

在一种用于能的实现方式中，所述通信接口插座包括2路RS232插座和/或4路RS485插座。

在一种用于能的实现方式中，所述数据处理板卡模拟的故障包括以下任意一种：计数异常、报警输出异常或通信异常。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种模拟故障的方法，所述方法包括：

在模拟故障的状态下，根据从接收到的控制信号，向电子电位器输出对应的用于模拟故障的控制参数，所述电子电位器基于接收到的模拟故障的控制参数输出信号；

在正常运行状态下，向所述电子电位器输出对应的用于正常运行的控制参数，所述电子电位器基于接收到的用于正常运行的控制参数输出信号。

本发明的有益效果在于：本公开实施例的可模拟故障的数据处理板卡既可以有效的模拟现场各种类型的常见故障，有利于维修人员准确定位各类故障原因，还可以在正常模式下运行，满足正常运行要求。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于模拟故障的数据处理板卡的立体图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种模拟故障的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于模拟故障的数据处理板卡的立体图，如图1所示，该模拟故障的数据处理板卡可以包括：印制电路板12、模拟信号输入插座10、控制芯片(图中未示出)，芯片插座13、控制信号输入插座14、电子电位器(图中未示出)和通信接口插座15；

所述芯片插座13设置在所述印制电路板12上，所述控制芯片插设在所述芯片插座13上；

所述模拟信号输入插座10通过所述印制电路板12的电路与所述电子电位器连接，外部传感器产生的信号分别经由所述模拟信号输入插座10传输至所述电子电位器；

所述控制信号输入插座14通过所述印制电路板12的电路与所述芯片插座13连接，从外部输入设备输入的控制信号分别经由所述控制信号输入插座14和所述芯片插座13传输至所述控制芯片；

所述芯片插座13通过所述印制电路板12的电路与所述电子电位器连接，所述控制芯片在模拟故障的状态下，与控制信号输入插座14建立通信连接，并根据接收到的模拟故障的控制信号，向所述电子电位器输出该控制信号对应的模拟故障的控制参数，所述电子电位器基于接收到的模拟故障的控制参数输出信号，所述控制芯片在正常运行状态下，与控制信号输入插座14断开通信连接，并向所述电子电位器输出正常运行的控制参数，所述电子电位器基于接收到的正常运行的控制参数输出信号

所述通信接口插座15通过所述印制电路板12与所述电子电位器连接，所述电子电位器输出的信号通过所述通信接口插座15向外部设备传输。

作为本实施例的一个示例，控制芯片可以为STM32F207型号的32位ARM(AdvancedRISC Machines)处理器，需要说明的是，该控制芯片也可以为其他任意类型的处理器，本公开实施例对此不作限定，该控制芯片可以实现数据采集，数据处理，数据存储，通信以及报警等控制功能。芯片插座13可以设置在印制电路板12上，控制芯片插设在芯片插座13上；

模拟信号输入插座10可以通过印制电路板12的电路与电子电位器连接，模拟信号输入插座10可以与外部传感器连接，外部传感器产生的信号分别经由模拟信号输入插座10传输至电子电位器，例如，外部传感器可以为辐射测量仪，该辐射测量仪产生的信号可以为脉冲信号，信号输入插座可以包括正向脉冲计数输入插座101和负向脉冲计数输入插座102(该计数输入插座可以例如为单芯同轴电缆脉冲计数输入插座)，这样，本公开实施例的数据处理板卡可以处理正向或负向两种脉冲信号。

控制信号输入插座14可以通过印制电路板12的电路与芯片插座13连接，控制信号输入插座14可以与外部输入设备连接，(外部输入设备可以例如为机械键盘或触控屏等)，从外部输入设备输入的控制信号分别经由控制信号输入插座14和芯片插座13传输至控制芯片，芯片插座13可以通过印制电路板12的电路与电子电位器连接，控制芯片可以预设模拟故障的状态和正常运行状态(可以例如通过程控的方式配置控制芯片在两种状态之间转换)。在控制芯片处于模拟故障的状态的情况下，控制芯片可以接收来自外部输入设备的控制信号，并可以根据接收到的控制信号，向电子电位器输出对应的模拟故障的控制参数(例如，控制芯片可以预存控制信号与控制参数的对应关系，并可以根据接收到的控制信号和该对应关系，确定控制信号对应的用于模拟故障的控制参数)，电子电位器可以基于模拟故障的控制参数输出信号来模拟故障，其中，控制芯片可以通过向电子电位器传输不同的控制参数，来控制电子电位器实现计数异常、报警输出异常或通信异常等故障的模拟。在控制芯片处于正常运行的状态的情况下，控制芯片可以断开与控制信号输入插座的连接，从而断开与外部输入设备的通信，控制芯片可以向电子电位器输出用于正常运行的控制参数，电子电位器可以基于接收到的正常运行的控制参数输出信号，由此满足仪器正常状态下的数据处理需求，通信接口插座15可以通过印制电路板12与电子电位器连接，电子电位器输出的信号通过通信接口插座15向外部设备传输。

此外，控制芯片还可以分别与模拟信号输入插座，以及通信接口插座连接，控制芯片可以在正常运行状态下，采集模拟信号输入插座输出的模拟信号的信号值，并可以控制与控制芯片连接的显示设备显示该信号值。例如，若模拟信号为脉冲信号，则控制芯片可以确定该脉冲信号的频率，并可以控制与该控制芯片连接的显示屏显示该频率值。控制芯片还可以判断确定的信号值是否符合预设的条件(例如，信号值是否大于预设上限阈值或小于预设下限阈值等)，并可以在信号值不符合预设条件时，控制与控制芯片连接的报警设备进行报警。

在一种可能的实现方式中，所述通信接口插座可以包括2路RS232插座和/或4路RS485插座。这样，可以满足多种设备与数据处理板卡的通信需求。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，该用于模拟故障的数据处理板卡还可以包括：固定框架16；该固定框架16可以为矩形结构，该印制电路板12可以嵌入该固定框架16中，该数据处理板卡的模拟信号输入插座10可以设置在该固定框架16的第一侧壁上，例如，可以在第一侧壁上开设通孔，并可以将该模拟信号输入插座10设置在该通孔中，并可以将模拟信号输入插座10的输入端与印制电路板12连接，数据处理板卡的控制信号输入插座14可以设置在该固定框架16的第二侧壁上，数据处理板卡的通信接口插座15设置在该固定框架16的第三侧壁上，该第一侧壁、该第二侧壁、该第三侧壁依次相邻。此外，固定框架16的第二侧壁和该第三侧壁相交汇的拐角外侧可以设置板状的凸起结构17，该凸起结构17可以与第二侧壁平行，该凸起结构17上设置有固定螺丝18，该可模拟故障的数据处理板卡通过该固定螺丝18固定在外部设备上。这样，各插座设置在固定框架16侧壁上，有利于该数据处理板卡在辐射测量的设备中进行快速安装。

在一种可能的实现方式中，所述可模拟故障的数据处理板卡还包括：电源插座11，所述电源插座11设置在所述第一侧壁上，所述电源插座11通过所述印制电路板12与所述芯片插座13连接，外部电源通过插入所述电源插座11向所述数据处理板卡供电。例如，该电源插座11可以为四芯电源插座11。

图2是根据一示例性实施例示出的一种模拟故障的方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括：

步骤200，在模拟故障的状态下，根据从接收到的控制信号，向电子电位器输出对应的用于模拟故障的控制参数，所述电子电位器基于接收到的模拟故障的控制参数输出信号；

步骤201，在正常运行状态下，向所述电子电位器输出对应的用于正常运行的控制参数，所述电子电位器基于接收到的用于正常运行的控制参数输出信号。

需要说明的是，关于步骤200和步骤201的描述已经在上述数据处理板卡的说明中进行阐述，在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述用于模拟故障的数据处理板卡包括：印制电路板、模拟信号输入插座、控制芯片，芯片插座、控制信号输入插座、电子电位器和通信接口插座；

所述芯片插座设置在所述印制电路板上，所述控制芯片插设在所述芯片插座上；

所述模拟信号输入插座通过所述印制电路板的电路与所述电子电位器连接，外部传感器产生的信号分别经由所述模拟信号输入插座传输至所述电子电位器；

所述控制信号输入插座通过所述印制电路板的电路与所述芯片插座连接，从外部输入设备输入的控制信号分别经由所述控制信号输入插座和所述芯片插座传输至所述控制芯片；

所述芯片插座通过所述印制电路板的电路与所述电子电位器连接，所述控制芯片在模拟故障的状态下，与控制信号输入插座建立通信连接，并根据接收到的模拟故障的控制信号，向所述电子电位器输出对应的模拟故障的控制参数，所述电子电位器基于接收到的模拟故障的控制参数输出信号，所述控制芯片在正常运行状态下，与控制信号输入插座断开通信连接，向所述电子电位器输出正常运行的控制参数，所述电子电位器基于接收到的正常运行的控制参数输出信号；

所述通信接口插座通过所述印制电路板与所述电子电位器连接，所述电子电位器输出的信号通过所述通信接口插座向外部设备传输。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述用于模拟故障的数据处理板卡还包括：固定框架；

所述固定框架为矩形结构，所述印制电路板嵌入所述固定框架中，所述模拟信号输入插座设置在所述固定框架的第一侧壁上，所述控制信号输入插座设置在所述固定框架的第二侧壁上，所述通信接口插座设置在所述固定框架的第三侧壁上，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁依次相邻。

3.根据权利要求2所述一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，第二侧壁和所述第三侧壁相交汇的拐角外侧设置板状的凸起结构，所述凸起结构上设置有固定螺丝，所述用于模拟故障的数据处理板卡通过所述固定螺丝固定在外部设备上。

4.根据权利要求3所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述凸起结构与所述第二侧壁平行。

5.根据权利要求2所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述用于模拟故障的数据处理板卡还包括：电源插座，所述电源插座设置在所述第一侧壁上，所述电源插座通过所述印制电路板与所述芯片插座连接，外部电源通过插入所述电源插座向所述数据处理板卡供电。

6.根据权利要求5所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述电源插座为四芯电源插座。

7.根据权利要求1所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于， 所述模拟信号输入插座包括正向脉冲计数输入插座和负向脉冲计数输入插座。

8.根据权利要求1所述的一种用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述通信接口插座包括2路RS232插座和/或4路RS485插座。

9.根据权利要求1所述的用于模拟故障的数据处理板卡，其特征在于，所述数据处理板卡模拟的故障包括以下任意一种：计数异常、报警输出异常或通信异常。