一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法，当对电源模块检测时，处理模块控制电源模块导通于处理模块；处理模块接收电源模块的输出电压，并根据输出电压判断电源模块是否故障；当处理模块未接收到脉冲信号的时长达到阈值时，处理模块控制电源模块对γ辐射探测模块进行断电和通电；当断电和通电过程中处理模块未接收到脉冲信号，处理模块判断γ辐射探测模块已损坏。本发明专利技术一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法，实现了在较宽高压电源质量的情况下的γ辐射检测，并对高压电源质量和盖革管的故障自动诊断，提升了可靠性和稳定性，为远程诊断提供了基础，保证了辐射环境的有效监控。

A kind of \u03b3 radiation detection circuit with diagnostic function and its diagnostic method

The invention discloses a \u03b3 radiation detection circuit with diagnostic function and a diagnostic method. When the power module is detected, the processing module controls the power module to turn on the processing module; the processing module receives the output voltage of the power module, and judges whether the power module is faulty according to the output voltage; when the time length of the processing module not receiving the pulse signal reaches the threshold value, the processing module The control power module cuts off and energizes the \u03b3 radiation detection module; when the processing module does not receive the pulse signal in the process of power-off and energize, the processing module judges that the \u03b3 radiation detection module is damaged. The invention provides a \u03b3 radiation detection circuit and a diagnosis method with a diagnosis function, realizes the \u03b3 radiation detection under the condition of a wide high voltage power supply quality, and automatically diagnoses the quality of the high voltage power supply and the fault of the Geiger tube, improves the reliability and stability, provides a basis for remote diagnosis, and ensures the effective monitoring of the radiation environment.

【技术实现步骤摘要】
一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法
本专利技术涉及核辐射检测和信号处理控制系统领域，具体涉及一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法。
技术介绍
随着核技术研究及应用的快速发展，核辐射检测设备应用越来越多，分布式在线检测设备将成为装备热点，其中的辐射检测的准确性和可靠性及为重要，目前对便携式辐射测量仪表和在线监测设备的自动诊断故障能力较弱，基本采用人工巡查及带源标校等方式检测探测器及其电路是否正常工作，不仅费时费力，而且安全性和可靠性较低，严重影响工作人员的身体健康。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的便携式辐射测量仪表和在线监测设备的自动诊断故障能力较弱，采用人工巡查安全性和可靠性较低，严重影响工作人员的身体健康，目的在于提供一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法，解决上述问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，包括电源模块、γ辐射探测模块、比对模块和处理模块；所述γ辐射探测模块检测γ辐射并生成γ辐射信号发送至比对模块；所述比对模块根据所述γ辐射信号生成脉冲信号发送至处理模块，所述处理模块根据所述脉冲信号获取γ辐射的剂量率和累积剂量；所述电源模块向所述γ辐射探测模块供电；当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压判断所述电源模块是否故障；当所述处理模块未接收到所述脉冲信号的时长达到阈值时，所述处理模块控制所述电源模块对所述γ辐射探测模块进行断电和通电；当断电和通电过程中所述处理模块未接收到所述脉冲信号，所述处理模块判断γ辐射探测模块已损坏。本专利技术应用时，电源模块是用于通过向γ辐射探测模块供电的，所以当系统发生故障时本专利技术对电源模块和γ辐射探测模块都需要进行故障检测；对所述电源模块检测时电源模块导通于处理模块，这个控制过程可以通过继电器或者其他控制方式实现，电源模块的输出电压可以直观反映电源模块的情况，而在对γ辐射探测模块检测时通过两次检测来避免γ辐射探测模块的故障的误诊断。第一次检测是在处理模块接收脉冲信号时实现的，未接收到所述脉冲信号的时长达到阈值时，可能是γ辐射探测模块故障也可能是电源模块损坏，此时如果直接报错则很可能出现误诊断；所以本专利技术采用了第二次检测，通过电源模块对所述γ辐射探测模块进行断电和通电，可以使确认是否有高压，仍然无信号则判定γ辐射探测模块故障，提高了故障检测精度，实现了自动检测。进一步的，当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压调整获取γ辐射的剂量率和累积剂量的参数。本专利技术应用时，在进行电源模块自检的过程中，本专利技术还可以根据输出电压调整获取γ辐射的剂量率和累积剂量的参数，从而实现在自检中对检测参数的调整，提高了最终的检测精度。进一步的，所述电源模块包括高压电源U1、继电器K1、二极管D1、二极管D2、三极管T1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C4；所述处理模块采用微处理器U4；所述高压电源U1的输出正极连接于所述继电器K1的静触点，且所述继电器K1的常闭触点作为电源模块的供电输出端连接于所述γ辐射探测模块；所述高压电源U1的输出负极接地；所述二极管D1并联于所述继电器K1的线圈，且所述二极管D1的阴极连接于外接电源VCC，所述二极管D1的阳极连接于所述三极管T1的集电极；所述三极管T1的发射极接地，且所述三极管T1的基极通过所述电阻R7连接于所述微处理器U4的第一I/O引脚；所述电阻R6和电容C4并联，且所述电阻R6的一端、二极管D2的阳极、微处理器U4的第二I/O引脚和所述电阻R5的一端共节点，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R5的另一端连接于继电器K1的常开触点，所述二极管D2的阴极连接于外接电源VCC。进一步的，所述微处理器U4的第二I/O引脚为A/D转换端口。进一步的，所述γ辐射探测模块包括电阻R1、电容C1、盖革管GM、二极管D3、电阻R2、电容C2、电容C3和电阻R3；所述电阻R1和电容C1并联，且所述电阻R1的一端连接于所述电源模块的供电输出端，所述电阻R1的另一端连接于所述盖革管GM的正极；所述电阻R2和所述电容C2并联，且所述电阻R2的一端、盖革管GM的负极、二极管D3的阳极和电容C3的一端共节点，所述电阻R2的另一端接地，所述二极管D3的阴极连接于外接电源VCC，所述电容C3的另一端通过电阻R3连接于所述比对模块并将所述γ辐射信号发送至所述比对模块。进一步的，所述电阻R1组织与电容C1容值的乘积等于电阻R2阻值和电容C2容值的乘积。进一步的，所述比对模块包括电阻R4、数字电位器U2和比较器U3；所述数字电位器U2的Vh引脚通过电阻R4连接于外接电源VCC；所述数字电位器U2的Vw引脚连接于所述比较器U3的反相输入端；所述数字电位器U2的Vl引脚接地；所述数字电位器U2的INH引脚连接于所述微处理器U4的第三I/O引脚；所述数字电位器U2的U/D引脚连接于所述微处理器U4的第四I/O引脚；所述数字电位器U2的CS引脚连接于所述微处理器U4的第五I/O引脚；所述比较器U3的同相输入端连接于所述γ辐射探测模块并接收所述γ辐射信号，所述比较器U3的输出端连接于所述微处理器U4的第六I/O引脚，并向所述微处理器U4发送所述脉冲信号。进一步的，所述第六I/O引脚为所述微处理器U4的计数器端口。进一步的，所述比较器U3采用轨到轨的高速比较器。一种γ辐射探测自检方法，包括处理模块、γ辐射探测模块、比对模块和用于向所述γ辐射探测模块供电的电源模块；方法包括以下步骤：S1：所述γ辐射探测模块检测γ辐射并生成γ辐射信号发送至比对模块；所述比对模块根据所述γ辐射信号生成脉冲信号发送至处理模块，所述处理模块根据所述脉冲信号获取γ辐射的剂量率和累积剂量；S2：当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压判断所述电源模块是否故障；S3：当所述处理模块未接收到所述脉冲信号的时长达到阈值时，所述处理模块控制所述电源模块对所述γ辐射探测模块进行断电和通电；当断电和通电过程中所述处理模块未接收到所述脉冲信号，所述处理模块判断γ辐射探测模块已损坏。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术一种具有诊断功能的γ辐射探测电路及诊断方法，实现了在较宽高压电源质量的情况下的γ辐射检测，并对高压电源质量和盖革管的故障自动诊断，提升了可靠性和稳定性，为远程诊断提供了基础，保证了辐射环境的有效监控。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术系统结构示意图；图2为本专利技术电路原理图。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，包括电源模块、γ辐射探测模块、比对模块和处理模块；/n所述γ辐射探测模块检测γ辐射并生成γ辐射信号发送至比对模块；所述比对模块根据所述γ辐射信号生成脉冲信号发送至处理模块，所述处理模块根据所述脉冲信号获取γ辐射的剂量率和累积剂量；所述电源模块向所述γ辐射探测模块供电；/n当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压判断所述电源模块是否故障；/n当所述处理模块未接收到所述脉冲信号的时长达到阈值时，所述处理模块控制所述电源模块对所述γ辐射探测模块进行断电和通电；当断电和通电过程中所述处理模块未接收到所述脉冲信号，所述处理模块判断γ辐射探测模块已损坏。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，包括电源模块、γ辐射探测模块、比对模块和处理模块；
所述γ辐射探测模块检测γ辐射并生成γ辐射信号发送至比对模块；所述比对模块根据所述γ辐射信号生成脉冲信号发送至处理模块，所述处理模块根据所述脉冲信号获取γ辐射的剂量率和累积剂量；所述电源模块向所述γ辐射探测模块供电；
当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压判断所述电源模块是否故障；
当所述处理模块未接收到所述脉冲信号的时长达到阈值时，所述处理模块控制所述电源模块对所述γ辐射探测模块进行断电和通电；当断电和通电过程中所述处理模块未接收到所述脉冲信号，所述处理模块判断γ辐射探测模块已损坏。


2.根据权利要求1所述的一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，当对所述电源模块检测时，所述处理模块控制所述电源模块导通于所述处理模块；所述处理模块接收所述电源模块的输出电压，并根据所述输出电压调整获取γ辐射的剂量率和累积剂量的参数。


3.根据权利要求1所述的一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，所述电源模块包括高压电源U1、继电器K1、二极管D1、二极管D2、三极管T1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C4；所述处理模块采用微处理器U4；
所述高压电源U1的输出正极连接于所述继电器K1的静触点，且所述继电器K1的常闭触点作为电源模块的供电输出端连接于所述γ辐射探测模块；所述高压电源U1的输出负极接地；所述二极管D1并联于所述继电器K1的线圈，且所述二极管D1的阴极连接于外接电源VCC，所述二极管D1的阳极连接于所述三极管T1的集电极；所述三极管T1的发射极接地，且所述三极管T1的基极通过所述电阻R7连接于所述微处理器U4的第一I/O引脚；
所述电阻R6和电容C4并联，且所述电阻R6的一端、二极管D2的阳极、微处理器U4的第二I/O引脚和所述电阻R5的一端共节点，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R5的另一端连接于继电器K1的常开触点，所述二极管D2的阴极连接于外接电源VCC。


4.根据权利要求3所述的一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，所述微处理器U4的第二I/O引脚为A/D转换端口。


5.根据权利要求3所述的一种具有诊断功能的γ辐射探测电路，其特征在于，所述γ辐射探测模块包括电阻R1、电容C1、盖革管GM、二极管D3、电阻R2、电容C2、电容C3和电阻R3；所述电阻R1和电容C1并联，且所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨素，任用，甘霖，鞠波，田海燕，胡劲，姚飞，何建超，张锐，
申请(专利权)人：绵阳市维博电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51