一种基于电离室的固定式测氚系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电离室的固定式测氚系统，基于电离室的固定式测氚系统包括测氚装置和主控制器，测氚装置包括依次连接的进气口、第一过滤单元、第二过滤单元、电离室测量模块、流量计、调节阀、阀泵组合单元和出气口：第一过滤单元用于对进入基于电离室的固定式测氚系统中的氚气进行粗过滤，以得到粗过滤后的氚气；第二过滤单元用于对粗过滤后的氚气进行分流及二次过滤，以得到二次过滤后的氚气；电离室测量模块包括电离室本体和弱电流处理单元，电离室本体同时连接流量计和弱电流处理单元，弱电流处理单元包括依次连接的高精度ADC和MCU，MCU和流量计同时连接主控制器。MCU和流量计同时连接主控制器。MCU和流量计同时连接主控制器。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电离室的固定式测氚系统


[0001]本技术涉及氚气测量
，具体涉及一种基于电离室的固定式测氚系统。

技术介绍

[0002]由于氚的能量非常低，产生电流信号在fA级，因此，弱电流测量是一个技术难题。
[0003]现有的测氚装置，采用两路气流采样，经过催化处理，最后再经过两路电离室信号差分处理输出，且经过三同轴线缆连接到静电计，在信号测量及传输过程中，引入了外部催化、硬件差分处理及两路气流不同流量等多种干扰因素，同时通过外部三同轴连线到静电计进行测量，再次带入外界干扰，给测量的稳定性带来了困难。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于电离室的固定式测氚系统，以确保弱电流信号传输的稳定性，从而确保测氚工作的准确性和稳定性。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]本技术提供一种基于电离室的固定式测氚系统，所述基于电离室的固定式测氚系统包括测氚装置和主控制器，所述测氚装置包括依次连接的进气口、第一过滤单元、第二过滤单元、电离室测量模块、流量计、调节阀、阀泵组合单元和出气口：
[0007]所述第一过滤单元用于对进入所述基于电离室的固定式测氚系统中的氚气进行粗过滤，以得到粗过滤后的氚气；
[0008]所述第二过滤单元用于对所述粗过滤后的氚气进行分流及二次过滤，以得到二次过滤后的氚气；
[0009]所述电离室测量模块包括电离室本体和弱电流处理单元，所述电离室本体同时连接所述流量计和所述弱电流处理单元，所述弱电流处理单元包括依次连接的高精度ADC和MCU，所述MCU和所述流量计同时连接所述主控制器，所述高精度ADC用于将所述电离室本体输出的模拟电压信号转换为数字信号，所述MCU用于获取所述数字信号并将所述数字信号传输至所述主控制器；
[0010]所述流量计用于获取所述二次过滤后的氚气的流量并将所述流量传输至所述主控制器。
[0011]可选择地，所述第二过滤单元包括多个过滤器，多个所述过滤器并联设置。
[0012]可选择地，所述弱电流处理单元还包括第一继电器，所述第一继电器连接所述MCU，所述MCU根据所述数字信号生成第一控制信号以使得所述第一继电器根据所述第一控制信号进行校准调零。
[0013]可选择地，所述弱电流处理单元还包括第二继电器，所述第二继电器连接所述MCU，所述MCU根据所述数字信号生成第二控制信号以使得所述第二继电器根据所述第二控制信号改变量程。
[0014]可选择地，所述阀泵组合单元包括多个并联设置的阀泵组合，各所述阀泵组合包括至少一个电磁阀和一个泵，所述电磁阀和泵串联连接。
[0015]可选择地，所述基于电离室的固定式测氚系统还包括显示及存储单元、报警单元、供电管理模块和LPDU，所述显示及存储单元、所述报警单元、所述供电管理模块和所述LPDU同时连接所述主控制器。
[0016]本技术具有以下有益效果：
[0017]1、电离室本体输出的模拟电压信号(0
‑
10V)直接通过电极一体的弱电流处理单元进行处理，该单元处于电磁屏蔽空腔内，处理后的信号为mV级以上的大信号传输到后级电流进行信号采集分析，因此能够大大降低了外界的干扰，保证了测量的准确性；
[0018]2、原始气体通过进气口直接进入测氚装置后，先经过一级粗过滤器，然后通过5路的高效细过滤器，将环境中的杂质去除，最后干净的被测气体(即二次过滤后的氚气)直接进入电离室进行测量，确保了测量的可靠性。
附图说明
[0019]图1为本技术所提供的基于电离室的固定式测氚系统的结构示意图；
[0020]图2为电离室测量模块的结构示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]1—第一过滤单元；2—第二过滤单元；3—电离室测量模块；4—流量计；5—调节阀；6—阀泵组合；7—主控制器；8—显示及存储单元；9—报警单元；10—供电管理模块；11—LPDU。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0024]本技术提供一种基于电离室的固定式测氚系统，参考图1所示，所述基于电离室的固定式测氚系统包括测氚装置和主控制器7，所述测氚装置包括依次连接的进气口、第一过滤单元1、第二过滤单元2、电离室测量模块33、流量计4、调节阀5、阀泵组合6单元和出气口：
[0025]所述第一过滤单元1用于对进入所述基于电离室的固定式测氚系统中的氚气进行粗过滤，以得到粗过滤后的氚气；
[0026]所述第二过滤单元2用于对所述粗过滤后的氚气进行分流及二次过滤，以得到二次过滤后的氚气；
[0027]参考图2所示，所述电离室测量模块3包括电离室本体和弱电流处理单元，所述电离室本体同时连接所述流量计4和所述弱电流处理单元，所述弱电流处理单元包括依次连接的高精度ADC和MCU(微控制器)，所述MCU和所述流量计4同时连接所述主控制器7，所述高精度ADC用于将所述电离室本体输出的模拟电压信号转换为数字信号，所述MCU用于获取所述数字信号并将所述数字信号传输至所述主控制器7；
[0028]所述流量计4用于获取所述二次过滤后的氚气的流量并将所述流量传输至所述主控制器7。
[0029]由于电离室本体输出的模拟电压信号(0
‑
10V)直接通过电极一体的弱电流处理单元进行处理，该单元处于电磁屏蔽空腔内，处理后的信号为mV级以上的大信号传输到后级电流进行信号采集分析，因此能够大大降低了外界的干扰，保证了测量的准确性。
[0030]需要说明的是，由于模拟信号输出的测量精度较高，需要使用有效位数为20位以上的ADC才能实现。
[0031]可选择地，所述第二过滤单元2包括多个过滤器，多个所述过滤器并联设置。具体请参考图1，本技术所提供的多个过滤器为5个，5个过滤器均为高效过滤器。
[0032]这样，原始气体通过进气口直接进入测氚装置后，先经过一级粗过滤器，然后通过5路的高效细过滤器，将环境中的杂质去除，最后干净的被测气体(即二次过滤后的氚气)直接进入电离室进行测量，确保了测量的可靠性。
[0033]二次过滤后的氚气进入到电离室测量模块3后，利用电离室测量模块3进行测量，测量后的气体通过电磁阀
‑
泵通道排除，同样，为了整个设备寿命及可靠性，本方案采用3个泵冗余设计，采用3电磁阀对每一路的泵隔离，防止未工作的泵出现反转的现象，该电磁阀是断电常闭。
[0034]除此之外，利用本技术所提供的基于电离室的固定式测氚系统进行测氚操作时，气密性要求良好，密封设备进气口，流量计4能够下降到0.2L/min以下。
[0035]可选择地，所述弱电流处理单元还包括第一继电器，所述第一继电器连接所述MCU，所述MCU根据所述数字信号生成第一控制信号以使得所述第一继电器根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电离室的固定式测氚系统，其特征在于，所述基于电离室的固定式测氚系统包括测氚装置和主控制器(7)，所述测氚装置包括依次连接的进气口、第一过滤单元(1)、第二过滤单元(2)、电离室测量模块(3)、流量计(4)、调节阀(5)、阀泵组合(6)单元和出气口：所述第一过滤单元(1)用于对进入所述基于电离室的固定式测氚系统中的氚气进行粗过滤，以得到粗过滤后的氚气；所述第二过滤单元(2)用于对所述粗过滤后的氚气进行分流及二次过滤，以得到二次过滤后的氚气；所述电离室测量模块(3)包括电离室本体和弱电流处理单元，所述电离室本体同时连接所述流量计(4)和所述弱电流处理单元，所述弱电流处理单元包括依次连接的高精度ADC和MCU，所述MCU和所述流量计(4)同时连接所述主控制器(7)，所述高精度ADC用于将所述电离室本体输出的模拟电压信号转换为数字信号，所述MCU用于获取所述数字信号并将所述数字信号传输至所述主控制器(7)；所述流量计(4)用于获取所述二次过滤后的氚气的流量并将所述流量传输至所述主控制器(7)。2.根据权利要求1所述的基于电离室的固定式测氚系统，其特征在于，所述第二过滤单元(2)包括多个过滤器，多...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖明，赵锋涛，邓云跃，聂涛，周川，张开，盛纲，姜仁强，宋玉广，杨彬华，王俊丽，
申请(专利权)人：中广核久源成都科技有限公司，
类型：新型
国别省市：