[实用新型]宽量程剂量当量率测量电离室的仿真电路

说明书

技术领域

本发明属于核电站辐射仪表技术领域，具体涉及一种宽量程剂量当量率测量电离室的仿真电路。

背景技术

宽量程剂量当量率测量电离室XH-3123Q2广泛应用于国内外核电站的在线液体活度监测，测量量程为：10-107μGy/h。该电离室仪表设计成电离室探测器和就地处理箱分离安装的方式，两者间通过电压信号进行传输，因仪表量程宽，为了方便直流电压信号的处理，电离室设计有三量程切换功能。

方家山核电机组首次循环发现该类仪表切换功能多次故障，目前市场上无专用工器具可测试该类仪表就地处理箱的量程切换功能，这对该类仪表故障定位带来困难。

在核电机组大修时，因为缺少合适工具，在做仪表显示功能、量程切换功能、报警功能测试时，目前通过信号发生器触发信号的方法步骤复杂，效率低且可控性差。

发明内容

本发明的目的在于研制一套带量程切换功能的放大电路装置，用于仿真电离室工作原理，可连续模拟电压信号，并具备自动量程切换功能。该电路可作为专用工具器应用于核电站现场的检修工作，现场仪表故障时，通过该仿真装置，可快速定位故障位置；在核电站换料大修的预防性维修时，可作为专用工器具测试就地处理箱的各项功能是否正常；该仿真装置也可应用于辐射仪表培训实体中，模拟电离室探测器的各类故障，用于辐射仪表的培训和教学工作。

本发明是这样实现的：

一种宽量程剂量当量率测量电离室的仿真电路，其特征在于：它包括电源基准电路、三量程切换继电器电路、正弦波自发电路、基准电压调节电路、两级放大电路及接口电路；电源基准电路的输出端与基准电压调节电路的输入端连接；基准电压调节电路的输出端与两级放大电路的输入端连接；两级放大电路的输出端与外部接口电路的输入端连接；三量程切换继电器电路的双刀双置结构的继电器的一副触点与基准电压调节电路连接，另一副触点与两级放大电路连接；正弦波自发电路的输出端与两级放大电路的输入端连接。

如上所述的电源基准电路使用就地处理箱提供的±12V电源工作，设置的MAX667芯片为电压调节芯片，将输入电压+12V降低至+5V输出，该芯片可有效降低+12V输入电源的纹波；同时，在芯片输入和输出端设计电容C6/C7/C8，起到滤波作用，保证电压输出+5V的稳定性，为后续基准电压调节电路提供稳定的信号源。

如上所述的三量程切换继电器电路选用两副双刀双掷继电器，继电器得失电信号来自就地处理箱，继电器输出开关控制基准电压调节电路和两级放大电路中放大倍数的切换，并实现三级量程切换功能的控制，电路设计有LED指示灯，用来确认继电器的工作情况；其中K1/K2为双刀双掷继电器；当仿真装置处于低量程工作状态时：K1/K2线苞皆不得电，此时K1继电器中的触点K1-4与K2-4闭合、K1-1与K2-1闭合；K2继电器的触点K2-6与K2-4闭合、K2-3与K2-1闭合；当仿真装置处于中量程工作状态时，K2线苞得电，K2中的触点翻转，从而控制基准电压调节电路和两极放大电路的电阻配比发生变化；当仿真装置处于高量程工作状态时，K1线苞得电，K1中的触点翻转；该电路还设计有发光二极管L2/L3，当继电器得电时对应发光二极管常亮，方便用户判断状态，R28/R29电阻用来降低发光二极管的电流，继而控制整个仿真装置的功耗。

如上所述的正弦波自发电路通过震荡电路和降频芯片组合的设计，自动模拟探测器信号变化，并用来判断就地处理箱模拟量显示功能是否正常；在仿真装置处于电位器调节状态时，该功能屏蔽；通过R25/R26/C10的自振荡功能，产生脉冲信号输入U4/U5芯片，该芯片4060为分频计数器，将输入脉冲信号降频后方波输出；通过电容C9充放电功能将方波信号转换为类似正弦波信号送出；通过接口电路中的S3拨码开关4脚的控制，使U5的RST端输入高电平，此时芯片U5无输出；在该仿真装置处于电位器调节功能时，该自发功能被关闭，既RST端常处于高电平状态。

如上所述的基准电压调节电路中，基准电压通过调节电位器可实现信号连续输出，基准电压电路分三路，每路有不同配比的电阻组成，随着量程切换选用不同路的电阻来控制基准电压；RP1和RP2为高精度10圈可调节电位器，其中RP1用来精调，RP2用来粗调；通过电位器阻值改变实现电压信号的连续可调；通过继电器电路控制R1-R6的不同配比实现量程的自动切换功能；电容C1起滤波作用，提高仿真装置的稳定性。

如上所述的电位器RP1的电阻值为1K欧姆，电位器RP2的电阻值为20K欧姆。