CN111077487A - 便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,包括:外壳、电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板;其中,所述外壳形成有容置腔,所述电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板以及高电压输出板均放置于所述容置腔内,所述液晶显示板固定于所述外壳的表面,且所述电源板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板均与所述主控板电连接;所述微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板带有相应的HN端子;所述HN端子设置于所述外壳的表面。本发明可在异常信号出现时通过装置的分段测试功能排查故障区段,从而实现故障排查与定位。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域,具体而言,涉及一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置。
背景技术
核电站使用核仪表系统进行在线的功率监测,核仪表系统信号微弱,易受测量回路安装质量影响或受外部干扰。在实际项目建设过程中先后多次出现核仪表系统源量程中子计数率闪发异常现象。在以往历次核仪表系统源量程异常计数率闪发问题原因排查过程中,为了确定故障区段,需要将信号电缆逐段解开,但源量程信号和高压为同一根电缆,解列电缆后无法在机柜上观察到信号。且故障现象为闪发,可能需要长时间连续监测才能捕捉到故障。而且由于缺少合适故障定位工具,此故障的根源在现场难以查找定位,在实际的故障处理过程中耗费了大量的人力物力,最终只能通过对故障现象的分析得出最可能的原因。
国内核电站核仪表系统的个别供应商提供有简单测试装置,可用来采集源量程脉冲信号,但功能较为简单,无法实现中间量程和功率量程电流测量功能,也无法长时间保存测量数据,因此使用范围和使用效果都很有限,不便用于现场。
发明内容
本发明提供了一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,能实现在现场对核仪表系统进行准确的信号检测及故障定位。
本发明是这样实现的:
一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,包括:
外壳、电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板;其中,所述外壳形成有容置腔,所述电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板以及高电压输出板均放置于所述容置腔内,所述液晶显示板固定于所述外壳的表面,且所述电源板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板均与所述主控板电连接;
所述微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板带有相应的HN端子;所述HN端子设置于所述外壳的表面。
优选地,所述电源板包括依次连接的EMI滤波模块、AC-DC开关电源模块以及滤波模块,外部输入的220V交流电压经所述EMI滤波模块、AC-DC开关电源模块以及滤波模块后生成12V直流电源,并输出至所述主控板。
优选地,所述主控板包括用于实现采集控制的CPU板、用于实现源量程脉冲信号的滤波及采样的FGPA、用于实现以太网通信的COCPU、采样总线以及控制总线;其中,所述COCPU、所述FPGA、所述液晶显示板、所述采样总线以及控制总线均与所述CPU板连接;所述微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板的数据收发接口均与所述采样总线以及控制总线连接,所述源量程脉冲信号采集板的数据收发接口还与所述FPGA连接。
优选地,所述液晶显示板采用STM32F103作为处理器,负责液晶屏的控制及信号灯控制,所述液晶显示板与CPU板通过串口连接。
优选地,所述微弱电流信号采集板用于对pA级别的微弱电流进行放大调理,使其能被CPU板采样,其包括第一高精度运算放大器以及程量切换电路;所述第一高精度运算放大器的输入端与其HN端子连接,输出端与其数据收发接口连接;所述程量切换电路的一端与所述第一高精度运算放大器连接,另一端连接至数据收发接口。
优选地,所述第一高精度运算放大器基于LMP7721模块实现,并经由所述LMP7721模块的微电流I/V转换电路将采集的微小电流转成0~200mV的电压信号,再通过二次运放放大到0~3V;所述CUP板通过调整LMP7721模块的电阻网络实现量程的自动切换;其中,电阻网络的切换使用SANYU的90D系列高隔离继电器。
优选地,所述微弱电流信号采集板的上方及下方均设置有金属屏蔽壳进行屏蔽处理。
优选地,所述源量程脉冲信号采集板用于对源量程的脉冲信号做放大、筛选、整形,使其能被CPU板所采样,其包括第二高精度运算放大器、高压电源模块;所述第二高精度运算放大器的输入端与其HN端子连接,以接收HN端子采集的脉冲信号,输出端与其数据收发接口连接;所述高压电源模块的一端与所述第二高精度运算放大器连接,另一端连接至数据收发接口。
优选地,所述高压输出板用于输出中间量程、功率量程工作需要的正、负高电压,其包括正极性高压模块和负极性高压模块,所述正极性高压模块以及所述负极性高压模块的一端连接其对应的HN端子,另一端连接其数据交互接口。
本实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置具有如下优点:
(1)微弱电信号的精确处理。本装置通过脉冲信号可调增益放大技术和阈值甄别技术实现了脉冲信号放大处理;通过自动可变量程电路实现了微弱电流信号的放大处理,保证了信号精度。
(2)装置的小型化。核仪表信号处理电路尺寸往往较大,本装置通过小型化设计、模块合理分布、功能集成设计等措施实现了装置的小型化,达到便携性要求。
(3)装置的测试稳定性。核仪表系统微弱的电信号易受外部干扰,要求装置有较好的电磁兼容性,对外部干扰有一定的抵御能力,维持合适的信噪比。本装置通过模块布局设计、屏蔽导线、HN接口、金属机箱等方式保证了装置的抗电磁干扰性能。
(4)装置的整合成套。该装置用到多种类型的处理模块,但整合为一套便携式测试装置,在此过程中还考虑了卡件之间的间隙满足散热要求。
综上,本发明实施例实现了核电厂核仪表系统信号的质量检测、长期存储及分析调用、故障定位等功能,可用于检测、分析核仪表系统信号回路的完好性,可在异常信号出现时通过测试装置的分段测试功能排查故障区段,从而实现故障排查与定位。本发明可应用于包括使用类似正比计数管和电离室的核仪表系统的所有在建和在运核电站。使用微裂变室作为探测器的机组,如果其供电高压和电流参数也在本装置的包络范围内,也可使用。随着国内核电项目建设的稳步开展,以及存量核电机组的逐步增加,本发明成果有较广的适用范围和较多的潜在用户。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置的正视图。
图2是本发明实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置的后视图。
图3是本发明实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置的硬件结构图。
图4是本发明实施例提供的电源板的工作原理图。
图5是图4的EMI滤波模块的电路图。
图6是本发明实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置的硬件连接图。
图7是本发明实施例的CPU板的工作原理图。
图8是DAC104S085芯片的电路图。
图9是本发明实施例提供的微弱电流信号采集板的示意图。
图10和图11是微弱电流的测量原理图。
图12是LMP7721的放大原理图。
图13是对微弱电流信号采集板进行屏蔽处理的结构示意图。
图14是源量程脉冲信号采集板的工作原理图。
图15是源量程脉冲信号采集板的结构示意图。
图16是高压电源模块的工作原理图。
图17是调节信号与输出电压值的关系曲线图。
图18是对信号进行滤波、放大、甄别筛选及波形整形的示意图。
图19是计数率的计算流程示意图。
图20是高压输出板的结构示意图。
图21是高压输出板的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图3,本发明实施例提供了一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,包括:
外壳10、电源板20、主控板30、微弱电流信号采集板40、源量程脉冲信号采集板50、高电压输出板60以及液晶显示板70;其中,所述外壳10形成有容置腔,所述电源板20、主控板30、微弱电流信号采集板40、源量程脉冲信号采集板50以及高电压输出板60均放置于所述容置腔内,所述液晶显示板70固定于所述外壳10的表面,且所述电源板20、微弱电流信号采集板40、源量程脉冲信号采集板50、高电压输出板60以及液晶显示板70均与所述主控板30电连接。其中,所述微弱电流信号采集板40、源量程脉冲信号采集板50、高电压输出板60带有相应的HN端子;所述HN端子设置于所述外壳10的表面。例如,设所述微弱电流信号采集板40对应的HN端子为第一端子41,源量程脉冲信号采集板50对应的HN端子为第二端子51,所述高电压输出板60对应的第三端子61以及第四端子62。
在本实施例中,所述外壳10可采用金属外壳,其整体尺寸约为280mm x 260mm x100mm,其上可设置有把手,非常适于携带。当然,需要说明的是,根据实际的需要,可以调整所述外壳10的尺寸,本发明对此并不做具体的限定。
在本实施例中,如图4所示,所述电源板20包括依次连接的EMI滤波模块21、AC-DC开关电源模块22以及滤波模块23,其中,外部输入的220V交流电压经电源接口12进入电源板20,再经由所述EMI滤波模块21、AC-DC开关电源模块22以及滤波模块23后可生成12V直流电源,并输出至所述主控板30,从而提供整机工作所需的电能。
在本实施例中,所述EMI滤波模块21的电路图可参考图5,AC-DC开关电源模块22可选用MORNSUN的LH25-10B12模块。
在本实施例中,所述主控板30主要负责模拟量的采样、脉冲量的计数率计算、生成控制用的模拟量以及与上位机的通讯等功能。具体地,如图6所示,所述主控板30包括用于实现采集控制的CPU板31、用于实现源量程脉冲信号的滤波及采样的FGPA 32、用于实现以太网通信的COCPU 33、采样总线34以及控制总线35;其中,所述COCPU 33、所述FPGA 32、所述液晶显示板70、所述采样总线34以及控制总线35均与所述CPU板31连接;所述微弱电流信号采集板40、所述源量程脉冲信号采集板50、高电压输出板60的数据收发接口均与所述采样总线34以及控制总线35连接,所述源量程脉冲信号采集板50的数据收发接口还与所述FPGA 32连接。
其中,如图2所示,装置提供以太网接口11,以太网接口11与COCPU 33连接,从而实现与上位机进行网络通信。以太网接口11形式为标准RJ45接口。网络通信网络方式支持点对点连线通信,也支持通过交换机组成交换网络通信。网络通讯部分采用基于UDP的网络通讯方式,UDP协议栈在通讯处理器STM32F107中实现,采用标准的嵌入式轻量级协议栈。
其中,FPGA 32主要负责源量程脉冲信号的滤波及采样,CPU板31可采用STM32F103,COCPU 33可采用STM32F107,用于以太网的通讯。CPU板31与液晶显示板70间采用串口通讯。控制总线35主要负责微弱电流信号采集板40的量程切换及高压源的开关,所述采样总线34则负责监视所有的高压电源电压、并负责采样微弱电源值。
具体地,请参阅图7,电源管理负责将电源板20提供的+12V直流电源转换为各个芯片板所需的+5V、+3.3V、+1.2V等电源。主控板30采用双处理器设计,其中COCPU 33主要负责以太网通讯协议的处理,CPU板31主要负责模拟量的生成、采样计算、计数率计算等,并将需要显示的信息发送到液晶显示板70。CPU板31与COCPU 33之间通过高速的异步串行接口通讯。模拟量采样用的ADC采用STM32F103内置的12位ADC,其具有非常高的稳定性及极低的误差。该ADC的非线性度只有1.5LSB左右。通过4倍过采样技术,可以使ADC再提升一位精度。模拟量的生成选用TI公司的DAC104S085芯片,这是一个4通道的10位DAC芯片,与CPU板31间通过SPI同步串行接口通讯,在室温下,其非线性度只有0.7LSB,全刻度误差只有0.1%FSR,属于较高精度的DAC。其功能图如图8所示。
在本实施例中,所述液晶显示板70采用STM32F103作为处理器,负责液晶屏的控制及信号灯控制,所述液晶显示板70与CPU板31通过串口连接。
其中,所述液晶显示板70主要用于显示装置的各个参数信息,如:
1)源量程高压模块的输出电压;
2)源量程甄别阈大小;
3)源量程计数率大小;
4)中间量程/功率量程正高压模块的输出电压;
5)中间量程/功率量程负高压模块的输出电压;
6)当前电流量程及电流测量值;
7)当装置异常时需要显示异常信息。
其中,源量程处理部分的主要参数如下:
中间量程和功率量程处理部分的主要参数:
装置对外提供了以下的指示灯:
1)运行指示
2)异常告警
3)高压告警
4)工作模式(源量程、中间量程、功率量程)
5)通讯指示
其中,本实施例中,选用了TOPWAY的LM160160ACW液晶屏,这是一个160x160的单色液晶屏,液晶屏的可视面积为60.4mm x 60.4mm。
当然,需要说明的是,在本发明的其他实施例中,可根据实际的需要来挑选液晶屏,其尺寸以及分辨率等也可根据实际需要设定,此外,指示灯的类型以及液晶显示板70显示的参数也可根据实际需要设置,这些均在本发明的保护范围之内。
在本实施例中,如图9所示,所述微弱电流信号采集板40包括第一高精度运算放大器43以及程量切换电路44;所述第一高精度运算放大器43的输入端与其HN端子(即第一端子41)连接,输出端与其数据收发接口(即微弱电流信号采集板接口42)连接;所述程量切换电路44的一端与所述第一高精度运算放大器43连接,另一端连接至所述微弱电流信号采集板接口42。
在本实施例中,所述第一高精度运算放大器43主要用于对pA级别的微弱电流进行放大调理,使其能被CPU板31采样。其中,所述第一高精度运算放大器43采用I-V变换原理采集微弱的电流。
如图10以及图11所示,由所述第一端口41输入的微小电流经过由LMP7721实现的微电流I/V转换电路转成0~200mV左右的电压信号,通过二次运放放大到0~3V左右的信号供高精度AD转换,再传输给CPU板31。
其中,微电流I/V转换电路的具体电路可参考图12,运放输出电压与输入电流的关系是:Vout=Iin*RF。通过调整Rf的值就可以调节电流采样的放大倍数,从而达到调节量程的目的。
在本实施例中,根据微电流的测量需求,所述第一高精度运算放大器43的选择非常重要,需要着重考虑使用极低偏置电流的运放,这样才能识别pA级别的电流变化,并且减小由于偏置电流导致的测量误差;另外,由于是测量直流电流信号,运放的输入偏置电压参数也必须非常低,这样才能减小运放输出信号的误差。综上分析,本实施例的第一高精度运算放大器43选用Texas Instruments公司的LMP7721来实现。
在本实施例中,所述CPU板31可通过调整LMP7721的电阻网络来实现量程的自动切换。由于是微弱电流的测量,对电阻网络切换的电路要求也非常高,要有极高的隔离性,防止电流从切换电路泄漏。为此,在本实施例中,电阻网络的切换使用日本SANYU的90D系列高隔离继电器,这款继电器的接点隔离阻抗可以达到1013Ω,能够很好地满足微弱电流测量的要求。另外,由于微弱电流信号采集板40是微弱模拟信号的处理板,整板需要做屏蔽处理,以防止外界的干扰对模拟量的处理产生干扰。
其中,如图13所示,可以通过在所述微弱电流信号采集板40的上方及下方均设置有金属屏蔽壳45进行屏蔽处理。
如图14所示,在本实施例中,所述源量程脉冲信号采集板50主要用于对源量程的脉冲信号做放大、筛选、整形,使其能被CPU板31所采样。其中,如图15所示,源量程脉冲信号采集板50主要包括第二高精度运算放大器53及比较器,用于将脉冲信号转换成数字信号。同时所述源量程脉冲信号采集板50还集成了一个电压可调的高压电源模块54。其中,所述第二高精度运算放大器53的输入端与其HN端子(即第二端子51)连接,以接收HN端子采集的脉冲信号,输出端与其数据收发接口(即源量程脉冲信号采集板接口52)连接;所述高压电源模块54的一端与所述第二高精度运算放大器53连接,另一端连接至源量程脉冲信号采集板接口52。
在本实施例中,所述源量程脉冲信号采集板50对高压输出的功率要求并不高,但是要求电源输出的电压连续可调,而且由于是用于正比计数管的应用,要求高压电源模块54有极高的输出精度及极低的输出纹波,否则高压电源模块54本身的输出纹波就可能被误认为是有效的脉冲信号,而被系统所测量到。根据上述分析,本实施例的高压电源模块54选用咸阳威思曼高压电源有限公司生产的MDA系列超低纹波高压精密电源模块。其中,高压电源模块54的控制逻辑原理如图16所示。
其中,如图17所示,CPU板31通过DAC产生0~5V的模拟量来调节高压电源模块54的输出电压值。调节信号与输出电压值成正比。高压电源模块54输出电压的调节精度可以达到1%。
在本实施例中,CPU板31通过ADC采样电压监视信号,可以监视高压电源模块54实际输出的高电压是否正确。对于正比计数管所产生的脉冲信号的调理及整形,主要流程是对信号进行滤波、放大、甄别筛选及波形整形。其主要的工作流程如图18所示。由正比计数管产生的脉冲信号叠加在高压的电源中,将该信号通过高通滤波器,将高压直流滤除,得到低压的脉冲信号,将这些脉冲信号经过反比例放大,以提高信号的信噪比。信号经过高精度的甄别器筛选,将符合脉冲幅度的脉冲信号转换为一系列的方波,然后将这些方波经过CPLD波形整形为脉宽恒定的方波,并滤除毛刺。最后方波送入计数率统计模块中。甄别器由高精度的DA及高精度的电压比较器实现。CPU板31通过控制DA的输出电压,可以控制甄别器的电压门槛。电压比较器可选用Analog Device公司的AD8465高速比较器,该比较器有1.5ns的超高速反应时间,可以保证对脉冲信号有极高的反应速度。计数率统计模块由CPLD来实现的,CPLD拟选用Xilinx的产品。CPLD的计数率统计周期为10ms,CPU每隔10ms读取CPLD中的统计值,并加以计算,得到真正的计数率大小,计数率计算采用预置最大时间和预置最大计数的方式,最大时间为5.12s,最大计数为3840。计数率的计算流程如图19所示。
如图20所示,在本实施例中,所述高压输出板60主要用于输出中间量程、功率量程工作需要的正、负高电压。其包括正极性高压模块64和负极性高压模块65,其中,所述正极性高压模块64的一端连接其对应的HN端子(即第三端子61),另一端连接高压输出板接口63,所述负极性高压模块65的一端连接其对应的HN端子(即第四端子62),另一端连接高压输出板接口63。其主要的功能原理如图21所示。CPU板31通过使能信号控制模块的输出是否打开,正极性高压模块64和负极性高压模块65输出的电压连续可调,且可以由CPU板31监视目前高压模块的输出电压是否正常。
本实施例提供的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置具有如下优点:
(1)微弱电信号的精确处理。本装置通过脉冲信号可调增益放大技术和阈值甄别技术实现了脉冲信号放大处理;通过自动可变量程电路实现了微弱电流信号的放大处理,保证了信号精度。
(2)装置的小型化。核仪表信号处理电路尺寸往往较大,本装置通过小型化设计、模块合理分布、功能集成设计等措施实现了装置的小型化,达到便携性要求。
(3)装置的测试稳定性。核仪表系统微弱的电信号易受外部干扰,要求装置有较好的电磁兼容性,对外部干扰有一定的抵御能力,维持合适的信噪比。本装置通过模块布局设计、屏蔽导线、HN接口、金属机箱等方式保证了装置的抗电磁干扰性能。
(4)装置的整合成套。该装置用到多种类型的处理模块,但整合为一套便携式测试装置,在此过程中还考虑了卡件之间的间隙满足散热要求。
综上,本发明实施例实现了核电厂核仪表系统信号的质量检测、长期存储及分析调用、故障定位等功能,可用于检测、分析核仪表系统信号回路的完好性,可在异常信号出现时通过测试装置的分段测试功能排查故障区段,从而实现故障排查与定位。本发明可应用于包括使用类似正比计数管和电离室的核仪表系统的所有在建和在运核电站。使用微裂变室作为探测器的机组,如果其供电高压和电流参数也在本装置的包络范围内,也可使用。随着国内核电项目建设的稳步开展,以及存量核电机组的逐步增加,本发明成果有较广的适用范围和较多的潜在用户。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,包括:
外壳、电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板;其中,所述外壳形成有容置腔,所述电源板、主控板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板以及高电压输出板均放置于所述容置腔内,所述液晶显示板固定于所述外壳的表面,且所述电源板、微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板以及液晶显示板均与所述主控板电连接;
所述微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板带有相应的HN端子,所述HN端子设置于所述外壳的表面。
2.根据权利要求1所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述电源板包括依次连接的EMI滤波模块、AC-DC开关电源模块以及滤波模块,外部输入的220V交流电压经所述EMI滤波模块、AC-DC开关电源模块以及滤波模块后生成12V直流电源,并输出至所述主控板。
3.根据权利要求1所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述主控板包括用于实现采集控制的CPU板、用于实现源量程脉冲信号的滤波及采样的FGPA、用于实现以太网通信的COCPU、采样总线以及控制总线;其中,所述COCPU、所述FPGA、所述液晶显示板、所述采样总线以及控制总线均与所述CPU板连接;所述微弱电流信号采集板、源量程脉冲信号采集板、高电压输出板的数据收发接口均与所述采样总线以及控制总线连接。
4.根据权利要求3所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述源量程脉冲信号采集板的数据收发接口还与所述FPGA连接。
5.根据权利要求3所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述液晶显示板采用STM32F103作为处理器,负责液晶屏的控制及信号灯控制,所述液晶显示板与CPU板通过串口连接。
6.根据权利要求3所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述微弱电流信号采集板用于对pA级别的微弱电流进行放大调理,使其能被CPU板采样,其包括第一高精度运算放大器以及程量切换电路;所述第一高精度运算放大器的输入端与其HN端子连接,输出端与其数据收发接口连接;所述程量切换电路的一端与所述第一高精度运算放大器连接,另一端连接至数据收发接口。
7.根据权利要求6所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述第一高精度运算放大器基于LMP7721模块实现,并经由所述LMP7721模块的微电流I/V转换电路将采集的微小电流转成0~200mV的电压信号,再通过二次运放放大到0~3V;所述CUP板通过调整LMP7721模块的电阻网络实现量程的自动切换;其中,电阻网络的切换使用SANYU的90D系列高隔离继电器。
8.根据权利要求7所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述微弱电流信号采集板的上方及下方均设置有金属屏蔽壳进行屏蔽处理。
9.根据权利要求3所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述源量程脉冲信号采集板用于对源量程的脉冲信号做放大、筛选、整形,使其能被CPU板所采样,其包括第二高精度运算放大器、高压电源模块;所述第二高精度运算放大器的输入端与其HN端子连接,以接收HN端子采集的脉冲信号,输出端与其数据收发接口连接;所述高压电源模块的一端与所述第二高精度运算放大器连接,另一端连接至数据收发接口。
10.根据权利要求3所述的便携式核仪表系统信号检测及故障定位装置,其特征在于,所述高压输出板用于输出中间量程、功率量程工作需要的正、负高电压,其包括正极性高压模块和负极性高压模块,所述正极性高压模块以及所述负极性高压模块的一端连接其对应的HN端子,另一端连接其数据交互接口。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111917387A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-10 | 中国核动力研究设计院 | 一种中子探测器信号的高速采集系统 |
CN112162226A (zh) * | 2020-08-14 | 2021-01-01 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种量测特性分离测试装置、方法及终端设备 |
CN112486237A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-12 | 三门核电有限公司 | 一种用于核电堆芯核测系统的多通道高精度微电流源 |
CN113238497A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 核星核电科技(海盐)有限公司 | 一种基于微控制器的小型便携式反应性仪 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005029097A2 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | World Energy Labs (2), Inc. | A method of analyzing the time-varying electrical response of a stimulated target substance |
CN102508196A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-20 | 邯郸供电公司 | 单相电能表现场彩屏查窃仪 |
WO2013120016A2 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | The Regents Of The University Of California | High-speed on demand droplet generation and single cell encapsulation driven by induced cavitation |
CN103871511A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站反应堆轴向功率分布的监测方法 |
EP3183944A1 (en) * | 2014-08-19 | 2017-06-28 | General Fusion, Inc. | System and method for controlling plasma magnetic field |
CN107146647A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-08 | 岭东核电有限公司 | 一种便携式中子检测装置 |
CN108759891A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 岭东核电有限公司 | 压水堆核电站核仪表系统的探测器试验装置 |
CN109270568A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-25 | 中广核工程有限公司 | 一种核电厂核仪表探测器和电缆性能检测方法及系统 |
CN109406913A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 一种基于反应堆信号检测和故障定位的系统 |
-
2019
- 2019-12-03 CN CN201911217609.3A patent/CN111077487A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005029097A2 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | World Energy Labs (2), Inc. | A method of analyzing the time-varying electrical response of a stimulated target substance |
CN102508196A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-20 | 邯郸供电公司 | 单相电能表现场彩屏查窃仪 |
WO2013120016A2 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | The Regents Of The University Of California | High-speed on demand droplet generation and single cell encapsulation driven by induced cavitation |
CN103871511A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站反应堆轴向功率分布的监测方法 |
EP3183944A1 (en) * | 2014-08-19 | 2017-06-28 | General Fusion, Inc. | System and method for controlling plasma magnetic field |
CN107146647A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-08 | 岭东核电有限公司 | 一种便携式中子检测装置 |
CN108759891A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 岭东核电有限公司 | 压水堆核电站核仪表系统的探测器试验装置 |
CN109270568A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-25 | 中广核工程有限公司 | 一种核电厂核仪表探测器和电缆性能检测方法及系统 |
CN109406913A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 一种基于反应堆信号检测和故障定位的系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
闫宏伟: "《危险源泄漏与应急封堵技术》", 31 January 2014, 国防工业出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111917387A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-10 | 中国核动力研究设计院 | 一种中子探测器信号的高速采集系统 |
CN111917387B (zh) * | 2020-08-13 | 2022-05-20 | 中国核动力研究设计院 | 一种中子探测器信号的高速采集系统 |
CN112162226A (zh) * | 2020-08-14 | 2021-01-01 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种量测特性分离测试装置、方法及终端设备 |
CN112486237A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-12 | 三门核电有限公司 | 一种用于核电堆芯核测系统的多通道高精度微电流源 |
CN113238497A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 核星核电科技(海盐)有限公司 | 一种基于微控制器的小型便携式反应性仪 |
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