[发明专利]一种多通道探测器电容自动测量系统

说明书

本发明公开了一种多通道探测器电容自动测量系统，自动测量系统包括：电容测量电路和微控制器；微控制器控制将Micromegas探测器的多个读出通道依次接入电容测量电路，控制电容测量电路依次对多个读出通道与Micromegas探测器的微网之间的电容进行测量，对电容测量电路的输出信号进行模数转换后与电容测量电路的校准结果进行比较计算，得到多个读出通道的电容值。本发明所提供的自动测量系统，可方便快捷地自动测量Micromegas探测器各通道与微网之间的电容，克服了手动依次测量费时费力的缺陷。

技术领域

本发明涉及电容自动测量技术领域，具体涉及一种多通道探测器电容自动测量系统。

背景技术

Micromegas探测器的微网、间隙和读出电极构成电容器，其容值为10pF或100pF量级。正常情况下，各读出条与微网之间的电容值分布比较一致，若某个通道的电容值过小或过大，则该通道可能损坏或存在断路短路等连接性问题。因此，在探测器通气上电测试之前，测量各个通道与微网的电容值可以对该探测器进行初步的检测。

目前有多种电容测量方法可对该电容值进行测量，如充放电法、电桥法等等，并有商业仪表如电容表和RCL电桥测试仪等。但并无上百通道的多通道电容测量仪表，手动单通道测量费时费力。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多通道探测器电容自动测量系统，可方便快捷地自动测量Micromegas探测器各通道与微网之间的电容，克服了手动依次测量费时费力的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多通道探测器电容自动测量系统，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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，所述微控制器具体用于：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。

进一步，如上所述的一种多通道探测器电容自动测量系统，所述微控制器还用于：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。