[发明专利]一种多通道探测器电容自动测量系统在审
申请号: | 201910264811.5 | 申请日: | 2019-04-02 |
公开(公告)号: | CN109900970A | 公开(公告)日: | 2019-06-18 |
发明(设计)人: | 李兴隆;李笑梅;胡守扬;周静 | 申请(专利权)人: | 中国原子能科学研究院 |
主分类号: | G01R27/26 | 分类号: | G01R27/26 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 102413 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电容 电容测量电路 自动测量系统 读出通道 探测器 多通道探测器 微控制器 微网 测量 比较计算 测量电路 控制电容 模数转换 输出信号 校准结果 自动测量 费力 | ||
1.一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述自动测量系统包括:电容测量电路和微控制器;
所述微控制器控制将Micromegas探测器的多个读出通道依次接入所述电容测量电路,控制所述电容测量电路依次对所述多个读出通道与所述Micromegas探测器的微网之间的电容进行测量,对所述电容测量电路的输出信号进行模数转换后与所述电容测量电路的校准结果进行比较计算,得到所述多个读出通道的电容值。
2.根据权利要求1所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述多个读出通道均通过探测器接口与所述电容测量电路连接,所述微网与所述电容测量电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述自动测量系统还包括:多个第一光耦继电器,每个读出通道通过一个第一光耦继电器与所述电容测量电路连接,所述第一光耦继电器用于控制对应的读出通道与所述电容测量电路的连接和断开。
4.根据权利要求3所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述自动测量系统还包括:译码电路,所述译码电路与所述微控制器和所述多个第一光耦继电器连接,所述译码电路用于在所述微控制器的控制下控制所述多个第一光耦继电器的通断。
5.根据权利要求4所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述自动测量系统还包括:多个校准电容和多个第二光耦继电器,每个校准电容的一端通过一个第二光耦继电器与所述电容测量电路连接,每个校准电容的另一端与所述电容测量电路连接,所述多个第二光耦继电器与所述微控制器连接,所述第二光耦继电器用于在所述微控制器的控制下控制对应的校准电容与所述电容测量电路的连接和断开。
6.根据权利要求1所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述微控制器通过自身的模数转换模块将所述电容测量电路输出的电压信号转换为数字信号后与所述电容测量电路的校准结果进行比较计算,得到所述多个读出通道的电容值。
7.根据权利要求6所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述微控制器选择是否对所述电容测量电路进行校准,若选择校准,则通过最小二乘法拟合得到所述模数转换模块的输出值与待测电容值之间的关系,作为所述电容测量电路的校准结果,若选择不校准,则将预设的校准结果作为所述电容测量电路的校准结果。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述自动测量系统还包括:与所述微控制器连接的按键、蜂鸣器、LCD显示器和蓝牙串口模块;
所述按键用于对所述微控制器的测量过程进行设置和控制;
所述蜂鸣器用于在所述微控制器的控制下指示测量结束;
所述LCD显示器用于在所述微控制器的控制下显示所述微控制器的测量结果;
所述蓝牙串口模块用于在所述微控制器的控制下将所述微控制器的测量结果无线传输至计算机。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述电容测量电路由CAV444集成电路构成,所述微控制器为MC9S12XS128型号的微控制器。
10.根据权利要求4所述的一种多通道探测器电容自动测量系统,其特征在于,所述探测器接口包括FX10B-140S型号的连接器和ERNI 154744型号的连接器,所述第一光耦继电器为AQY221N2S型号的光耦继电器,所述译码电路由SN74LV138A型号的芯片构成。
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