[發(fā)明專利]一種基于CAN總線的大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010145728.5
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101799683A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 熊盛青;曾國強;葛良全;賴萬昌;谷懿
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所 11221
• 代理人: 魏殿紳

技術領域

本發(fā)明涉及一種大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)，尤其涉及一種基于CAN總 線的大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)。

背景技術

將航空能譜儀和探測器放在飛行器上面，在測量地區(qū)按照預先設計的側線 和高度對巖石和地層中天然放射性核素含量進行測量。這種方法就是我們一般 所說的航空伽瑪能譜測量。該方法可以在地面難以進行的地區(qū)連續(xù)地進行測 量。與地面伽瑪能譜測量相比，具有速度快、效率高和成本低的特點。

自然界有鈾系、釷系、錒系3個天然放射性系列，還有部分不成系列(如40K) 的天然放射性核素。測量時，在測區(qū)上空按照預先設計的測線、高度和設定的譜 段記錄巖石和地層中天然放射性核素巖石或礦石特征譜：鈾(21483Bi的1.76 MeV的γ譜)、釷(20881T1的2.62MeV的γ譜)和鉀(4019K的1.46MeV的γ譜)， 以及γ能譜儀中總道的γ總量的計數(shù)率。在對各項本底及影響進行處理后，再根 據(jù)在標準模型上測定的換算系數(shù)計算鈾、釷、鉀在礦(巖)石中的含量。

航空能譜儀系統(tǒng)通常包含晶體陣列，核輻射探測器，電源，前置放大器， 峰值保持器，ADC轉化電路，外部寄存器，邏輯控制電路，數(shù)據(jù)傳輸以及上位 機系統(tǒng)組成。高壓電源提供核輻射探測器的工作電壓。高壓電源提供核輻射探 測器的工作電壓。前置放大器和可編程運算放大器對核輻射探測器的信號進行 放大。峰值保持電路當峰值信號到來時發(fā)送峰值到來信號并且對電信號的峰值 進行展寬。保證ADC電路獲得峰值信號。外部寄存器是譜線數(shù)據(jù)存儲的單元， 下位機將對應幅值信號的計數(shù)率放入這個存儲單元中。

現(xiàn)在國內使用的航空能譜儀多為256道或者為512道，晶體數(shù)一般最多為 16條。多采用RS232(1200～19200波特率)，IEEE488，INTEL8255和 CENTRONICS8位作為與上位機接口的方式。

發(fā)明內容

為解決上述中存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種基于CAN總線的大晶 體陣列航空能譜儀系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明所涉及的一種基于CAN總線的大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)，包括：

至少四路CAN數(shù)據(jù)總線和24個串口節(jié)點，所述四路CAN數(shù)據(jù)總線通過一 CAN總線接口與PC機連接；所述每路CAN數(shù)據(jù)總線至少包括五個單晶體多道 幅度分析器和一個ARM控制器，其中，每個單晶體多道幅度分析器包括主控制 器、核輻射探測器、前置放大電路、可控增益放大器、峰值保持器、模數(shù)轉換 器ADC處理單元及數(shù)據(jù)傳輸模塊。

主控制器，控制高壓電源提供核輻射探測器的工作電源，并接收PC機發(fā)送 的命令，然后根據(jù)接收到的命令對幅度分析器進行調整；

核輻射探測器，將探測到的熒光信號轉換為電信號，并將電信號發(fā)送到前 置放大電路；

前置放大電路，將接收到的電信號進行放大；

可控增益放大器，對接收到的核輻射信號進行不同倍數(shù)的放大，并將放大 的不同倍數(shù)的核輻射信號通過不同的峰值保持器傳送到模數(shù)轉換器ADC處理 單元；

模數(shù)轉換器ADC處理單元，對接收到的電信號進行模數(shù)轉換；

數(shù)據(jù)傳輸模塊，采用并行傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)譜線數(shù)據(jù)的存儲與讀取譜線數(shù)據(jù) 的連接。

本發(fā)明提供的技術方案的有益效果是：

本發(fā)明以CAN總線用作數(shù)據(jù)總線，串口作為命令收發(fā)總線采用了并行傳輸 模式提高了系統(tǒng)的傳輸?shù)乃俣取?

附圖說明

圖1是基于CAN總線的大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)結構圖；

圖2是航空能譜儀的單晶體多道幅度分析器；

圖3是航空能譜儀的CAN總線節(jié)點結構圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明 實施方式作進一步地詳細描述：

本實施例提供了一種基于CAN總線的大晶體陣列航空能譜儀系統(tǒng)。