[发明专利]测量电路及装置

说明书

本发明的实施例提供一种测量电路，包括：第一转换电路，将输入的电流信号放大并进行电流‑电压转换；第二转换电路，连接至所述第一转换电路输出端，将输入的电压信号进行单端‑差分转换；第三转换电路，连接至所述第二转换电路输出端，将输入的差分信号进行模拟‑数字转换；控制电路，连接至所述第三转换电路的输出端，控制所述测量电路，并对输入的数字信号进行运算；其中，所述第一转换电路包括放大器，以及跨接在所述放大器反相输入端和输出端的反馈电阻，所述反馈电阻使所述第一转换电路具有单一的放大增益。使用根据本发明的实施例的测量电路，能够获得线性度、准确度更高的测量结果。

技术领域

本发明的实施例涉及一种测量系统，特别是涉及一种电流测量电路及装置。

背景技术

对微弱电流进行测量，特别是对辐射探测器、裂变电离室等用于核测量的探测装置输出的大动态范围的微弱电流进行测量，对测量仪表有比较高的要求。

现有技术中，为了对微弱电流进行测量，通常使用运算放大器来对电流信号进行一次或多次放大，并进行信号形式的转换来实现测量目的。为了满足大动态范围的要求，现有技术中的测量电路通常设置有多个增益，配合切换电路，通过切换增益来实现量程的切换，从而满足测量所需要的动态范围。这种在测量过程中切换增益的技术方案，会导致在切换增益的过程中，运算放大器短暂地处于开环状态并输出一个脉冲尖峰，使得测量结果引入非线性的误差。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种测量电路及装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种测量电路，包括：第一转换电路，将输入的电流信号放大并进行电流-电压转换；第二转换电路，连接至所述第一转换电路输出端，将输入的电压信号进行单端-差分转换；第三转换电路，连接至所述第二转换电路输出端，将输入的差分信号进行模拟-数字转换；控制电路，连接至所述第三转换电路的输出端，控制所述测量电路，并对输入的数字信号进行运算；其中，所述第一转换电路包括放大器，以及跨接在所述放大器反相输入端和输出端的反馈电阻，所述反馈电阻使所述第一转换电路具有单一的放大增益。

根据本发明的实施例，所述第一转换电路还包括：调零电路，调整所述放大器的零点；滤波器，滤除超过预定频率的信号的干扰；以及至少一个保护件，稳定其两端的电压以保护所述第一转换电路。

根据本发明的实施例，所述保护件为瞬态响应二极管。

根据本发明的实施例，所述第三转换电路设置有32位模拟数字转换器。

根据本发明的实施例，所述第三转换电路与所述控制电路设置成串行通信连接。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种测量装置，包括：所述测量电路；探测装置，连接至所述测量电路输入端，设置成对测量对象进行探测并输出电流信号；通讯装置，建立所述测量装置与至少一个终端间的数据通道；以及电源装置，为所述测量装置提供电能。

根据本发明的实施例，所述探测装置设置为裂变电离室。

根据本发明的实施例，所述通讯装置建立的数据通道设置成用于数据的双向传输。

根据本发明的实施例，所述电源装置包括：高压电源，为所述探测器提供工作电压；线性稳压电源，为所述测量电路中传输模拟信号的部分进行供电；开关稳压电源，为所述测量电路中传输数字信号的部分以及所述通讯装置供电。

根据本发明的实施例，所述测量装置还包括：显示装置，连接至所述测量电路输出端，完成测量结果的显示。

根据本发明的实施例，所述显示装置设置成触摸显示屏。

根据本发明的实施例，所述显示装置与所述通讯装置可分别或同时向所述测量电路发送控制信号。