[发明专利]多通道核电子学数据采集仪器、系统及方法

说明书

本发明提供一种多通道核电子学数据采集仪器、系统及方法，该仪器包括：依次相连的信号处理模块、计数采集模块和控制模块；信号处理模块用于接收多路探测器输出的电荷信号，并将多路电荷信号分别转换为数字电平信号后发送至计数采集模块；计数采集模块用于分别获取多路数字电平信号中在各自预设的上阈值和下阈值范围内的脉冲个数，并将多路脉冲个数发送给控制模块；控制模块用于按序接收多路脉冲个数，并将排序后的多路脉冲个数通过网络通信模块发送给上位机。该多通道核电子学数据采集仪器实现了多路核电子学数据的集中处理、集中高精度采集以及按序传输，且简化核电子学仪器。

技术领域

本发明具体涉及一种多通道核电子学数据采集仪器及系统。

背景技术

核燃料棒²³⁵U富集度均匀性的检测关系到核反应堆的安全运行，世界各个核电发达国家都不遗余力的开展相关检测技术的研究和在线检测设备的研制。经调研国内外核燃料棒²³⁵U富集度均匀性检测主要有无源法和有源法这两种技术，由于有源法检测设备运行维护成本很高，国内外正大力开发高速无源法检测技术与设备。

无源检测设备可通过增加串行布置的探测器数量(32个以上) 来实现高速检测，布置的探测器越多，检测速度越快，相应配套的核电子学仪器数量也越多，体积庞大，接线复杂。中国发明专利申请CN111736201A公开了一种核燃料棒有源检测系统，其虽提及将多路核电子学及数据采集系统设计为集成一体化结构，但并未公开实现核电子学数据采集、甄别、存储、传输等的具体结构。

中国发明专利CN209517171U公开了一种定时数据采集卡，但该采集卡只具备简单的数据采集、存储和传输功能，不具备数据处理功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种集成一体化结构的多通道核电子学数据采集仪器，可获取多路探测器的核电子学数据，并通过以太网发送给上位机，从而实现了多路核电子学数据的集中处理、集中高精度采集以及按序传输，且简化核电子学仪器；还相应提供一种具有该仪器的系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种多通道核电子学数据采集仪器，其包括：信号处理模块、计数采集模块和控制模块，所述信号处理模块、计数采集模块和控制模块依次相连；

所述信号处理模块与多路探测器分别相连，所述信号处理模块用于接收多路探测器输出的电荷信号，并将多路电荷信号分别转换为数字电平信号后发送至计数采集模块；

所述计数采集模块用于分别获取多路数字电平信号中在各自预设上下阈值范围内的脉冲个数，并将多路脉冲个数发送给控制模块；

所述控制模块用于按序接收多路脉冲个数，并将排序后的多路脉冲个数通过网络通信模块发送给上位机；所述控制模块还用于通过网络通信模块接收并解析上位机发送的对各模块进行参数设置的指令，并执行相应指令以完成相应参数的设置。

可选地，所述信号处理模块包括多个信号处理电路，多个信号处理电路与多个探测器一一对应；

所述信号处理电路包括电荷放大器和甄别器；

所述电荷放大器的输入端与相应探测器相连，所述电荷放大器用于接收并放大相应探测器输出的电荷信号，再将放大后的电荷信号转换为电压信号输出；

所述甄别器包括上甄别器和下甄别器，所述上甄别器和下甄别器的输入端分别与电荷放大器的输出端相连，所述上甄别器用于将相应电压信号中各脉冲值与预设的上阈值进行比较，高于上阈值输出高电平信号，低于上阈值输出低电平信号；所述下甄别器用于将相应电压信号中各脉冲值与预设的下阈值进行比较，高于下阈值输出高电平信号，低于下阈值输出低电平信号；