[发明专利]一种核辐射监测系统故障诊断装置

权利要求书

1.一种核辐射监测系统故障诊断装置，包括模拟辐射探测器和故障诊断仪，其特征是：所述模拟辐射探测器由单片机、电源转换电路、高压脉冲和低压脉冲信号发生电路、4~20mA电流发生电路、模拟量采样电路、液晶显示驱动电路、按键控制电路以及单片机外围电路组成，所述高压脉冲和低压脉冲信号发生电路、4~20mA电流发生电路、模拟量采样电路、液晶显示驱动电路和按键控制电路均与单片机相连，电源转换电路的输出端为模拟辐射探测器各组成电路提供工作电压；所述故障诊断仪由单片机、电源转换电路、高压产生电路、高压控制电路、高压采样电路、高压脉冲和低压脉冲信号处理电路、4~20mA电流信号处理电路、串口通讯驱动电路、液晶显示驱动电路、按键控制电路以及单片机外围电路组成，所述高压脉冲和低压脉冲信号处理电路、4~20mA电流信号处理电路、高压产生电路、高压控制电路、高压采样电路、串口通讯驱动电路、液晶显示驱动电路和按键控制电路均与单片机相连，电源转换电路的输出端为故障诊断仪各组成电路提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述模拟辐射探测器和故障诊断仪的电源转换电路相同，均采用电池组供电，电池组输出端经TEN8-2421WI芯片输出±12V，电池组输出端经TEN8-2411WI芯片输出+5V，+5V经SPX117-3.3稳压芯片输出+3.3V。

3.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述模拟辐射探测器的模拟量采样电路包括+12V、-12V、正高压值、负高压值以及高压脉冲的正高压值的测量电路；故障诊断仪的高压采样电路包括正高压值、负高压值的测量电路；所述+12V、-12V的测量电路为+12V、-12V模拟量分别经分压电路输出取样电压，再经采样保持电路输出电压采样信号，电压采样信号分别输入到AD7327模数转换芯片的模拟输入通道，AD7327模数转换芯片的输出为高速串行接口，与单片机的SPI串口连接；所述正高压值、负高压值和高压脉冲的正高压值的测量电路为正高压、负高压和高压脉冲的正高压模拟量分别经过分压电路输出取样电压，再经RC滤波电路和采样保持电路后输出电压采样信号，电压采样信号分别输入到AD7327模数转换芯片的模拟输入通道，AD7327模数转换芯片的输出为高速串行接口，与单片机的SPI串口连接。

4.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述模拟辐射探测器的高压脉冲和低压脉冲信号发生电路为LPC1768芯片单片机的PWM模块产生脉冲信号，经脉冲变压器隔离驱动电路隔离后输出低压脉冲信号，经脉冲变压器隔离驱动电路隔离再经过高压隔直后输出高压脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述模拟辐射探测器的4~20mA电流发生电路为LPC1768芯片单片机输出一组数字量信号，该数字量信号经型号为AD420的数模转换芯片转换成4~20mA电流信号输出。

6.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述故障诊断仪的高压产生电路由输出范围为+1400V~0V的正高压模块和输出范围为0V~-1000V的负高压模块组成，高压控制电路采用单片机的SPI串口总线输出高压控制指令，SPI串口总线数据经AD5724数模转换芯片转换成高压控制信号输出到正、负高压模块，与正、负高压模块组成高压可调电路。

7.根据权利要求1所述的核辐射监测系统故障诊断装置，其特征是：所述故障诊断仪的高压脉冲和低压脉冲信号处理电路包括高压脉冲信号处理电路和低压脉冲信号处理电路，高压脉冲信号处理电路的输入端接高压脉冲输入信号，高压脉冲输入信号经隔直电容进行高压隔直，得到的脉冲信号经比较放大电路与第一阈值电压进行比较，比较器输出高压脉冲计数率信号，高压脉冲计数率信号接LPC1768芯片单片机的定时器模块，低压脉冲信号处理电路的输入端接低压脉冲输入信号，低压脉冲输入信号经比较放大电路与第二阈值电压比较，比较器输出得到低压脉冲计数率信号，低压脉冲计数率信号接LPC1768芯片单片机的定时器模块；所述第一阈值电压和第二阈值电压分别由单片机的软件设置，经SPI串口总线输出至AD5724数模转换芯片的串口输入引脚，再经由AD5724数模转换芯片的输出引脚输出。