[發(fā)明專利]一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置

在審

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• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN113162599A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 程金超;張衛(wèi)軍;張潤仲;李寶成;趙璐;佟燕松;劉利平
• 申請（專利權）人: 中核控制系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;G01T1/185;G01T7/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

1.一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，由信號采集部分和數(shù)字化控制兩部分組成；

其特征在于：所述信號采集部分主要功能是將探測器的小電流信號轉換成電壓信號，輸出到數(shù)字化控制部分，并滿足系統(tǒng)要求的精度和響應時間。

2.如權利要求1所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：信號采集部分分為兩部分，第一部分為前放模塊，包括電流/電壓轉換模塊，所述電流/電壓轉換模塊通過長電纜與探測器直接相連，作用是采集探測器小電流信號，轉換為電壓信號；電流/電壓轉換模塊還接收探測器仿真輸入模塊傳入的信號，以及檔位切換模塊傳入的信號。

3.如權利要求2所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：信號采集部分第二部分為主放模塊，包括電源處理模塊、電壓放大模塊、隔離輸出模塊、檔位碼輸入模塊、檔位切換模塊、故障及離柜報警模塊；作用是實現(xiàn)信號檔位調節(jié)，進行電壓信號放大，并隔離輸出至數(shù)字化控制部分。

4.如權利要求3所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：電壓放大模塊接收前放模塊傳入的電壓信號，放大后傳送給隔離輸出模塊，隔離輸出模塊再將信號傳送給數(shù)字化控制部分的AI卡。

5.如權利要求3所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：故障及離柜報警模塊將系統(tǒng)的電源異常、離柜報警等故障信號傳送給數(shù)字化控制部分。

6.如權利要求3所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：檔位碼輸入模塊接收數(shù)字化控制部分DO卡的信號，并將信號傳送給檔位切換模塊。

7.如權利要求3所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：所述主放模塊中還包括電源處理模塊，其與外部供電電源相連，濾波后為系統(tǒng)提供工作電源。

8.如權利要求2所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：信號采集部分采用分段放大的方法，可將整個電流測量范圍按數(shù)量級分為8個量程，在相應的電流采樣范圍內切換采樣電阻，每個量程的電壓輸出均為0-10V；由超低漏電流的模擬開關連通各量程電阻，并控制切換量程，可以避免自動切換時放大器的飽和輸出。

9.如權利要求1所述的一種核測用小電流信號多量程采集及切換裝置，其特征在于：數(shù)字化控制部分采用數(shù)字化處理板卡，包括AI卡、控制卡和DO卡，由AI板卡接收信號采集部分的電壓信號，送到控制板卡中，控制板卡根據(jù)電壓信號的大小，判斷當前采集量程是否需要切換，及向上還是向下量程切換，并通過DO卡輸出量程切換信號至信號采集部分的檔位碼輸入模塊，實現(xiàn)采集量程的切換。