[發明專利]一種多通道探測器電容自動測量系統

在審

• 申請號: 201910264811.5
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109900970A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 李興隆;李笑梅;胡守揚;周靜
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多通道探測器電容自動測量系統，自動測量系統包括：電容測量電路和微控制器；微控制器控制將Micromegas探測器的多個讀出通道依次接入電容測量電路，控制電容測量電路依次對多個讀出通道與Micromegas探測器的微網之間的電容進行測量，對電容測量電路的輸出信號進行模數轉換后與電容測量電路的校準結果進行比較計算，得到多個讀出通道的電容值。本發明所提供的自動測量系統，可方便快捷地自動測量Micromegas探測器各通道與微網之間的電容，克服了手動依次測量費時費力的缺陷。

技術領域

本發明涉及電容自動測量技術領域，具體涉及一種多通道探測器電容自動測量系統。

背景技術

Micromegas探測器的微網、間隙和讀出電極構成電容器，其容值為10pF或100pF量級。正常情況下，各讀出條與微網之間的電容值分布比較一致，若某個通道的電容值過小或過大，則該通道可能損壞或存在斷路短路等連接性問題。因此，在探測器通氣上電測試之前，測量各個通道與微網的電容值可以對該探測器進行初步的檢測。

目前有多種電容測量方法可對該電容值進行測量，如充放電法、電橋法等等，并有商業儀表如電容表和RCL電橋測試儀等。但并無上百通道的多通道電容測量儀表，手動單通道測量費時費力。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種多通道探測器電容自動測量系統，可方便快捷地自動測量Micromegas探測器各通道與微網之間的電容，克服了手動依次測量費時費力的缺陷。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種多通道探測器電容自動測量系統，所述自動測量系統包括：電容測量電路和微控制器；

所述微控制器控制將Micromegas探測器的多個讀出通道依次接入所述電容測量電路，控制所述電容測量電路依次對所述多個讀出通道與所述Micromegas探測器的微網之間的電容進行測量，對所述電容測量電路的輸出信號進行模數轉換后與所述電容測量電路的校準結果進行比較計算，得到所述多個讀出通道的電容值。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述多個讀出通道均通過探測器接口與所述電容測量電路連接，所述微網與所述電容測量電路連接。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述自動測量系統還包括：多個第一光耦繼電器，每個讀出通道通過一個第一光耦繼電器與所述電容測量電路連接，所述第一光耦繼電器用于控制對應的讀出通道與所述電容測量電路的連接和斷開。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述自動測量系統還包括：譯碼電路，所述譯碼電路與所述微控制器和所述多個第一光耦繼電器連接，所述譯碼電路用于在所述微控制器的控制下控制所述多個第一光耦繼電器的通斷。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述自動測量系統還包括：多個校準電容和多個第二光耦繼電器，每個校準電容的一端通過一個第二光耦繼電器與所述電容測量電路連接，每個校準電容的另一端與所述電容測量電路連接，所述多個第二光耦繼電器與所述微控制器連接，所述第二光耦繼電器用于在所述微控制器的控制下控制對應的校準電容與所述電容測量電路的連接和斷開。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述微控制器具體用于：通過自身的模數轉換模塊將所述電容測量電路輸出的電壓信號轉換為數字信號后與所述電容測量電路的校準結果進行比較計算，得到所述多個讀出通道的電容值。

進一步，如上所述的一種多通道探測器電容自動測量系統，所述微控制器還用于：選擇是否對所述電容測量電路進行校準，若選擇校準，則通過最小二乘法擬合得到所述模數轉換模塊的輸出值與待測電容值之間的關系，作為所述電容測量電路的校準結果，若選擇不校準，則將預設的校準結果作為所述電容測量電路的校準結果。