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)通过标准网络接口可以方便实现与其他数字化I&C系统(如控制系统、保护系统和控制室)设备的数据通信。
因此,进行基于坎贝尔理论的数字化宽量程中子测量技术研究具有重要意义。
2.2. 数字化核测量系统结构
数字化核测量系统由两部分组成,分别是前置放大电路和数字化信号处理系统。
图 数字化核测量系统结构示意图
信号处理系统使用数字化技术实现,由信号处理单元(CPU单元)、高速模拟信号采集单元(高速AD单元)和信号输出单元组成,信号处理单元控制其他两个单元的运行。高速AD单元在信号处理单元的控制下以20MHz的采样频率实现对输入信号的采集,采集结果以数组的方式输入信号处理单元;信号处理单元的软件应用滤波、积分等信号处理算法计算信号的均方根值;信号处理单元的计算结果通过信号输出单元输出,可以是数值显示的形式,也可以是电压/电流信号的形式。
下面详细介绍本研究中的数字化处理系统。
三、高速数据采集模块
数据采集系统的采样频率提高对于数字化核测量系统的信号处理具有重要的意义。首先,高速采样可以区别间隔很小的脉冲,从而获得更多的波形信息,提高对波形的甄别能力。其次,高速采样可以有效减少背景噪声,文献记载采样频率到达信号频率的十倍时,数字系统信噪比接近佳信噪比。
出于对性能的综合考虑,高速数据采集模块采用凌华科技PCI-9846(如图2),它具有高速、大缓存和高度的诸多优点。PCI-9846为4通道6位40MS/s采样数字化仪,专为输入信号频率高达20MHz的高频和高动态范围的信号而设计。模拟输入范围可以通过编程设置为±V/±0.2V或±5V/±0.4V。配备了容量为52MB的板载内存,摆脱了PCI总线的约束,使之能储存更长时间的波形。PCI-9846配备了四个高线性度的6位A/D转换器,4通道同步单端模拟输入,每通道采样率高40 MS/s。PCI-9846的SSI(系统同步接口)还可以实现多模块间的同步。
图2 PCI-9846板卡
四、数字化核测量系统的软件架构
本文用于对脉冲信号处理的数字处理系统由三个模块组成:脉冲信号采集及预处理模块、脉冲计数模块和均方根值模块。
4.. 脉冲信号采集及预处理模块
该模块的目的是从采集卡中读取脉冲信号,并进行简单的数字信号处理。实际工程中,裂变室的输出信号取决于中子通量,低水平时表现为离散的脉冲信号,其分布为泊松分布。因此,对采样周期有定要求,周期过长可能导反应速度过慢,失去控制意义,同时高频时单个脉冲采样点过少;周期过短可能导统计涨落过大,影响度。综上考虑,本课题在不同的频段使用不同的采样周期。
本公司专业销售大型进口各种品牌DCS系统模块备件:
ABB Advant OCS,ABB MOD 30/MODCELL,ABB MOD 300,ABB Bailey INFI 90,
ABB Procontic,ABB Procontrol,
H&B Contronic,Moore APACS,Moore Panel Controllers,Rosemount RS-3,
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HITACHI,Mitsubishi PLC,Motorola MVME,ALSOM MVME,Other VME,TOSHIBA等大型模组,
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