[發明專利]應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構及方法

有效

• 申請號: 201710588605.0
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107290635B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 劉陽;宋克非;孫亮;韓振偉;王彭;陳波
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 南小平

1.應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構，其特征是，其包括：紫外光子計數圖像探測器(1)、信號峰值處理模塊(2)、光子拼接通道判別模塊(3)、模擬數字轉換模塊(4)、光子速率計算模塊(5)、錯誤信息處理模塊(6)、轉換開關(7)、低速率光子拼接模塊(8)、高速率光子拼接模塊(9)、USB通信模塊(10)和組包模塊(11)；

紫外光子計數圖像探測器(1)向信號峰值處理模塊(2)輸出S、W、Z三路模擬電壓信號，信號峰值處理模塊(2)向光子拼接通道判別模塊(3)輸出光子脈沖指示信號，模擬數字轉換模塊(4)采集信號峰值處理模塊(2)輸出的S、W、Z三路模擬電壓信號幅值并轉換為S、W、Z三路數字量電壓信號，該S、W、Z三路數字量電壓信號通過光子拼接通道判別模塊(3)控制的轉換開關(7)輸出給低速率光子拼接模塊(8)和高速率光子拼接模塊(9)其中之一，低速率光子拼接模塊(8)和高速率光子拼接模塊(9)其中之一再將S、W、Z三路數字量電壓信號輸出給組包模塊(11)，組包模塊(11)將S、W、Z三路數字量電壓信號進行組包；

信號峰值處理模塊(2)向光子速率計算模塊(5)輸出光子脈沖指示信號，光子速率計算模塊(5)向組包模塊(11)輸出光子速率；

錯誤信息處理模塊(6)判別信號峰值處理模塊(2)的錯誤信息，并將該錯誤信息輸出給組包模塊(11)；

USB通信模塊(10)將組包模塊(11)輸出的信息上傳給上位機(12)。

2.根據權利要求1所述的應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構，其特征是，信號峰值處理模塊(2)采用PH300硬件實現。

3.根據權利要求1所述的應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構，其特征是，模擬數字轉換模塊(4)采用LTC2315硬件實現。

4.根據權利要求1所述的應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構，其特征是，USB通信模塊(10)采用USB2.0協議進行通信。

5.基于權利要求1所述的應用于紫外電暈檢測設備的信號處理結構的信號處理方法，其特征是，該方法包括光子拼接路徑判別、光子速率計算以及錯誤信息處理；

光子拼接路徑判別包括以下步驟：

步驟一，光子拼接通道判別模塊(3)計算毫秒級時間內光子脈沖指示信號數量；

步驟二，光子拼接通道判別模塊(3)判斷該毫秒級時間內光子脈沖指示信號數量是否跨越閾值，如果沒有跨越閾值，組包模塊(11)就將S、W、Z三路數字量電壓信號進行組包，組包達到一包數據后便將該包數據通過USB通信模塊(10)上傳，如果跨越閾值，便執行下一步；

步驟三，光子拼接通道判別模塊(3)判斷當前光子拼接通道傳輸是否結束，如果沒有結束，則繼續判斷，直到結束為止，便執行下一步；

步驟四，光子拼接通道判別模塊(3)判斷步驟一中毫秒級時間內光子脈沖指示信號數量是否小于閾值，如果沒有小于閾值，則選擇高速率光子拼接模塊(9)，如果小于閾值，則選擇低速率光子拼接模塊(8)；

步驟五，當組包模塊(11)組包達到一包數據后，便將該包數據通過USB通信模塊(10)上傳于上位機(12)；

光子速率計算包括以下步驟：

步驟六，光子速率計算模塊(5)計算1秒鐘時間內的光子脈沖指示信號數量，即光子速率；

步驟七，光子速率計算模塊(5)向組包模塊(11)輸出步驟六中所計算的光子速率，組包模塊(11)將光子速率進行組包；

步驟八，在光子拼接路徑判別的步驟五中，當組包模塊(11)組包達到一包數據后，便通過USB通信模塊(10)向上位機(12)上傳光子速率；

錯誤信息處理包括以下步驟：

步驟九，錯誤信息處理模塊(6)判別信號峰值處理模塊(2)運行過程中的錯誤信息；

步驟十，錯誤信息處理模塊(6)向組包模塊(11)輸出錯誤信息，組包模塊(11)錯誤信息進行組包；

步驟十一，當光子拼接路徑判別的步驟五中，當組包模塊(11)組包達到一包數據后，便通過USB通信模塊(10)向上位機(12)上傳錯誤信息。