本實(shí)用新型涉及一種核儀器中高壓控制模塊,具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性的高壓輸出,以及輸出高壓反饋采集處理的核儀器中高壓控制模塊。
背景技術(shù):
核儀器中高壓控制模塊廣泛應(yīng)用于X射線熒光分析儀、γ能譜儀、測氡儀,建材放射性檢測儀等多種核儀器中。這些核儀器很多都工作于現(xiàn)場,現(xiàn)場環(huán)境因素的變化需要高壓控制模塊輸出穩(wěn)定的高壓值,同時(shí)需要對控制電路輸出的高壓值采集處理,其次在控制電路滿足功能的同時(shí)又需要操作方便,功耗低等特點(diǎn)?,F(xiàn)有的核儀器中高壓控制模塊采用固定鍵盤的輸入需要輸出的高壓值,這給用戶現(xiàn)場操作帶來了很多不便,從而在某種程度上降低工作效率,另外現(xiàn)有的核儀器中高壓控制模塊并沒有對輸出的高壓進(jìn)行反饋采集并矯正輸出,這使儀器容易受環(huán)境因素變化的影響,從而降低了高壓電路輸出高壓的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足,引入了一種核儀器中高壓控制模塊。該核儀器中高壓控制電路針對目前核儀器中高壓輸出的應(yīng)用要求,采用上位機(jī)軟件控制,USB通信,ADC與分壓電路結(jié)合的高壓反饋采集等技術(shù),具有方便控制,輸出高壓穩(wěn)定的特點(diǎn);該模塊能夠設(shè)定輸出連續(xù)性的電壓值,降低了人工操作的時(shí)間,提高工作效率;該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對輸出的高壓值進(jìn)行采集,結(jié)合設(shè)定的高壓值對輸出高壓進(jìn)行矯正,降低了因環(huán)境因素的變化而對輸出高壓產(chǎn)生的影響。同時(shí)該核儀器中高壓控制模塊還具有故障率極低,結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小功耗低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
為能達(dá)到上述發(fā)明目的,所采用的技術(shù)方案是:核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:包括微處理器、DAC轉(zhuǎn)換模塊、主放模塊、高壓模塊、分壓電路、ADC轉(zhuǎn)換模塊、USB通信模塊、上位機(jī)、人機(jī)接口、電源模塊;所述微處理器分別與DAC轉(zhuǎn)換模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、USB通信模塊和人機(jī)接口相連接;所述DAC轉(zhuǎn)換模塊分別與微處理器和主放模塊相連接;所述主放模塊分別與DAC模塊和高壓模塊相連接;所述高壓模塊分別與主放模塊和分壓電路相連;所述分壓電路分別與高壓模塊和ADC轉(zhuǎn)換模塊相連接;所述ADC轉(zhuǎn)換模塊分別與分壓電路和微處理器相連接;所述USB通信模塊分別與微處理器和上位機(jī)相連接;所述人機(jī)接口與微處理器相連接。
按照本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:所述微處理器還設(shè)置有用于和上位機(jī)軟件設(shè)定高壓輸出值以及輸出高壓采集的USB接口。
按照本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:所述的分壓電路與ADC轉(zhuǎn)換模塊具有對輸出高壓反饋的作用。
按照本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:所述人機(jī)接口在無上位機(jī)軟件時(shí),具體人工設(shè)定高壓輸出的作用。
按照本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:所述微處理器具有根據(jù)輸入的高壓值以及輸出高壓的反饋值進(jìn)行輸出矯正的作用。
通過上面的敘述可以看出,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):在功能設(shè)計(jì)上,采用分壓電路與ADC轉(zhuǎn)換模塊采集輸出高壓結(jié)合微處理對輸出高壓進(jìn)行校正,達(dá)到高壓輸出穩(wěn)定的目的,并設(shè)計(jì)上位機(jī)軟件結(jié)合USB通信設(shè)定高壓模塊輸出值,操作方便;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用便攜式一體設(shè)計(jì)方案,方便現(xiàn)場操作和維護(hù);在系統(tǒng)性能上,采用低功耗電源設(shè)計(jì)方案;在技術(shù)指標(biāo)上,可設(shè)定的高壓模塊輸出電壓范圍為500V-2400V,輸出高壓值的誤差范圍在0.5V內(nèi)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊的內(nèi)部模塊連接原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
圖1為本實(shí)用新型提供的一種核儀器中高壓控制模塊的內(nèi)部模塊連接原理圖。
如圖中所示,一種核儀器中高壓控制模塊,其特征在于:包括微處理器、DAC轉(zhuǎn)換模塊、主放模塊、高壓模塊、分壓電路、ADC轉(zhuǎn)換模塊、USB通信模塊、上位機(jī)、人機(jī)接口、電源模塊;所述微處理器分別與DAC轉(zhuǎn)換模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、USB通信模塊和人機(jī)接口相連接;所述DAC轉(zhuǎn)換模塊分別與微處理器和主放模塊相連接;所述主放模塊分別與DAC模塊和高壓模塊相連接;所述高壓模塊分別與主放模塊和分壓電路相連;所述分壓電路分別與高壓模塊和ADC轉(zhuǎn)換模塊相連接;所述ADC轉(zhuǎn)換模塊分別與分壓電路和微處理器相連接;所述USB通信模塊分別與微處理器和上位機(jī)相連接;所述人機(jī)接口與微處理器相連接。
所述微處理器還設(shè)置有用于和上位機(jī)軟件設(shè)定高壓輸出值以及輸出高壓采集的USB接口。所述的分壓電路與ADC轉(zhuǎn)換模塊具有對輸出高壓反饋的作用。
所述人機(jī)接口在無上位機(jī)軟件時(shí),具體人工設(shè)定高壓輸出的作用。所述微處理器具有根據(jù)輸入的高壓值以及輸出高壓的反饋值進(jìn)行輸出矯正的作用。
一種核儀器中高壓控制模塊的工作原理在于:將高壓控制模塊安裝在核儀器中,對高壓控制模塊供電,利用USB連接上位機(jī)與高壓控制模塊。然后在上位機(jī)軟件中選擇高壓值的輸出模式并設(shè)置相關(guān)參數(shù),啟動(dòng)USB通信。高壓控制模塊中微處理器通過USB通信接收來自上位機(jī)設(shè)定的電壓值,進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理,控制外部DAC模塊輸出對應(yīng)的電壓值,考慮到高壓模塊上控制端電壓的范圍,將DAC輸出的電壓進(jìn)行同向放大處理,并經(jīng)過濾波處理,控高壓模塊輸出。
在輸出高壓反饋采集設(shè)計(jì)上,采用高精度高穩(wěn)定性的ADC轉(zhuǎn)換模塊,并結(jié)合精密電阻分壓電路對高壓模塊輸出實(shí)際的高壓值進(jìn)行采集,采集到的電壓值輸入到微處理器與上位機(jī)設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較,如果超出設(shè)定的誤差范圍,則將反饋回來的電壓值經(jīng)過校正算法的處理,重新設(shè)定DAC的輸入,否則將反饋回來的電壓值通過USB傳輸至上位機(jī)存儲并處理,繼續(xù)輸出下一個(gè)上位機(jī)設(shè)定的電壓值。
在不使用上位機(jī)的情況下,可以采用人機(jī)交互的方式,對輸出的電壓值進(jìn)行設(shè)定。