一种双计数管采样电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双计数管采样电路，解决现有技术中电路体积较大的技术问题，包括一个低量程计数管、一个高量程计数管、一个单片机以及电源，还包括一个集成有双路高压供电电路与双路采样电路的供压采样集成模块；供压采样集成模块能够将电源电压升压后提供给低量程计数管与高量程计数管；低量程计数管通过开关电路接入供压采样集成模块的第一供电回路，开关电路通过接收单片机的控制信号进行通断；高量程计数管直接接入供压采样集成模块的第二供电回路；低量程计数管与高量程计数管输出的脉冲信号均通过供压采样集成模块转换成方波信号发送给单片机。

【技术实现步骤摘要】
一种双计数管采样电路
本技术涉及核辐射测量

技术介绍
计数管又称核辐射计数器，是一种将入射粒子或射线转换成电脉冲的电子器件，正比计数管和盖革-弥勒计数管等多种类型。计数管需要高压电源进行驱动，计数管输出的脉冲信号需要相应的采样电路转换方波信号，方波信号输入给单片机计数出辐射剂量率测量值。每个计数管就需要一个对应的高压电路与一个采样电路。为了拓宽测量范围，一般采用了两个量程不同的计数管进行搭配，那么就需要两套高压电路与采样电路，导致电路复杂、电路功耗高、体积大、成本高。另外，还需要两套开关电路分别对于两个计数管进行切换，进一步导致电路功耗高、体积大等问题。
技术实现思路
针对上述技术的不足，本技术提供了一种双计数管采样电路，解决现有技术中电路体积较大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种双计数管采样电路，包括一个低量程计数管、一个高量程计数管、一个单片机以及电源，还包括一个集成有双路高压供电电路与双路采样电路的供压采样集成模块；供压采样集成模块能够将电源电压升压后提供给低量程计数管与高量程计数管；低量程计数管通过开关电路接入供压采样集成模块的第一供电回路，开关电路通过接收单片机的控制信号进行通断；高量程计数管直接接入供压采样集成模块的第二供电回路；低量程计数管与高量程计数管输出的脉冲信号均通过供压采样集成模块转换成方波信号发送给单片机。进一步的，低量程计数管的测量范围与高量程计数管的测量范围部分重叠，以重叠区域内的值作为阈值；单片机通过比较阈值与对应于低量程计数管或高量程计数管的实时测量值来生成控制开关电路的控制信号。进一步的，开关电路包括电磁继电器与三极管，电磁继电器的触点开关串联到供压采样集成模块的第一供电回路；电磁继电器的电磁铁一端接电源，另一端通过三极管接地；三极管的集电极与电磁铁连接，三极管的发射极接地，三极管的基极与单片机连接；三极管接收单片机的控制信号进行导通或关断，从而使得电磁铁通电或断电来改变电磁铁与触点开关之间的吸合状态，进而切换第一供电回路的通断。进一步的，低量程计数管与高量程计数管均为G-M计数管。与现有技术相比，本技术具有的优点包括：1、本技术通过供压采样集成模块实现两个计数管共用同一模块进行高压供电与采样，与现有技术中采用两套高压电路与采样电路相比，大大减小了体积。并且，将供压电路与采样电路集成在同一模块中，也使得体积减小。再加上只对低量程计数管进行开关控制，需现有技术中采用双路开关电路进行切换相比，减少了开关电路所占的体积。最终，使得电路整体体积明显缩小。2、低量程计数管的测量范围与高量程计数管的测量范围部分重叠，使得低量程计数管被关断后，仍可以利用高量程计数管测量出部分较小计量的辐射计量率。3、以重叠区域内的值作为阈值，能够保护低量程计数管，避免低量程计数管去测量超过自身测量范围上限的辐射剂量率。4、三极管与电磁继电器组成的开关电路，能够满足关断高压的需求，避免三极管直接接入高压电路被击穿。5、G-M计数管又称盖革-弥勒计数管，作为工作在盖革-弥勒区的气体电离探测器，G-M计数管具有输出信号幅度大、信噪比高、且输出幅度与入射离子能力无关、灵敏度高、稳定性强、体积小等优点。附图说明图1为本具体实施方式中的双计数管采样电路的原理框图；图2为本具体实施方式中的双计数管与供压采样集成模块之间的电路原理图；图3为本具体实施方式中的单片机的结构示意图。具体实施方式参考图1所示，一种双计数管采样电路，包括一个低量程计数管、一个高量程计数管、一个单片机以及电源，还包括一个集成有双路高压供电电路与双路采样电路的供压采样集成模块；供压采样集成模块能够将电源电压升压后提供给低量程计数管与高量程计数管；低量程计数管通过开关电路接入供压采样集成模块的第一供电回路，开关电路通过接收单片机的控制信号进行通断；高量程计数管直接接入供压采样集成模块的第二供电回路；低量程计数管与高量程计数管输出的脉冲信号均通过供压采样集成模块转换成方波信号发送给单片机。低量程计数管的测量范围与高量程计数管的测量范围部分重叠，使得低量程计数管被关断后，仍可以利用高量程计数管测量出部分较小计量的辐射计量率。这与如何控制低量程计数管关断的方式无关，属于电路的固有特性。为了保护低量程计数管，以两个计数管测量范围的重叠区域内的值作为阈值；单片机通过比较阈值与对应于低量程计数管或高量程计数管的实时测量值来生成控制开关电路的控制信号。单片机通过阈值控制关断，属于常规技术手段，不涉及对方法的改进，创新之处在于阈值本身。参考图2所示，供压采样集成模块D2的型号为STD43T，低量程计数管VE1与高量程计数管VE2均为G-M计数管。高量程计数管VE2的阳极J405+、阴极J405-分别与供压采样集成模块D2的J2+、J2-连接，形成第二供电回路。供压采样集成模块D2的J1+、J1-分别与低量程计数管VE1的阳极J6401+、阴极J6401-连接，低量程计数管VE1的阴极J6401-与供压采样集成模块D2的J1-之间接入电磁继电器K1的触点开关，形成第一供电回路。电磁继电器K1的电磁铁一端接电源，另一端通过三极管Q1接地；三极管Q1的集电极与电磁铁连接，三极管的发射极接地，三极管的基极通过限流电阻R2与单片机连接；三极管接收单片机的控制信号进行导通或关断，从而使得电磁铁通电或断电来改变电磁铁与触点开关之间的吸合状态，进而切换第一供电回路的通断。电源与三极管的集电极之间通过钳位二极管V1连接，钳位二极管V1的阴极端接电源，钳位二极管V1的阳极端接三极管Q1的集电极。参考图2与图3所示，供压采样集成模块D2的SO1脚和SO2和单片机的6、7脚相连，单片机的RESET脚和地GND之间接电容C1，单片机22脚和VCC之间接电阻R1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双计数管采样电路，包括一个低量程计数管、一个高量程计数管、一个单片机以及电源，其特征在于：还包括一个集成有双路高压供电电路与双路采样电路的供压采样集成模块；供压采样集成模块能够将电源电压升压后提供给低量程计数管与高量程计数管；低量程计数管通过开关电路接入供压采样集成模块的第一供电回路，开关电路通过接收单片机的控制信号进行通断；高量程计数管直接接入供压采样集成模块的第二供电回路；低量程计数管与高量程计数管输出的脉冲信号均通过供压采样集成模块转换成方波信号发送给单片机。/n

【技术特征摘要】
1.一种双计数管采样电路，包括一个低量程计数管、一个高量程计数管、一个单片机以及电源，其特征在于：还包括一个集成有双路高压供电电路与双路采样电路的供压采样集成模块；供压采样集成模块能够将电源电压升压后提供给低量程计数管与高量程计数管；低量程计数管通过开关电路接入供压采样集成模块的第一供电回路，开关电路通过接收单片机的控制信号进行通断；高量程计数管直接接入供压采样集成模块的第二供电回路；低量程计数管与高量程计数管输出的脉冲信号均通过供压采样集成模块转换成方波信号发送给单片机。


2.根据权利要求1所述的双计数管采样电路，其特征在于：低量程计数管的测量范围与高量程计数管的测量范围部分重叠。


3.根据权利要求1所述的双计数管采样电路，其特征在于：低量程计数管的测量范围与高量程计数管的测量范围部分重叠，以重叠区域内的值作为阈值；单片机通过比较阈值与对应于低量程计数管或高量程计数管的实时测量值来生成控制开关电路的控制信号。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，罗亮，
申请(专利权)人：重庆建安仪器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50