[发明专利]一种基于自适应门限的主泵转速测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于自适应门限的主泵转速测量系统及方法，通过信号调理电路将主泵转速信号转换为连续可导的模拟信号；主控制器对采集的信号进行分析运算，产生滤波调整参数和门限电平参数；主控制器将滤波调整参数输出至信号调理电路，对信号调理电路进行滤波参数优化；主控制器将门限电平参数输出至DAC电路；经DAC电路将门限电平参数转化为门限电平模拟信号；比较电路将门限电平模拟信号与信号调理电路输出的模拟信号进行比较，并输出矩形波信号；主控制器对矩形波信号进行计数、并输出主泵的转速值。本发明使用自适应的测量构思，可以对不同幅值、不同形状的波形进行自适应的测试，具有测量精度高，适应性好的特点。

技术领域

本发明涉及反应堆保护数字化仪控技术领域，具体涉及一种基于自适应门限的主泵转速测量系统及方法。

背景技术

反应堆冷却剂泵是反应堆冷却系统的唯一能动设备，在一回路中具有重要的作用。既是一回路压力边界，同时也承担着反应堆冷却剂循环等核安全和非核安全的双重作用，因此对反应堆冷却剂泵的运行参数的检测也十分重要。其中转速是反应堆冷却剂泵一个重要的运行参数，表征着泵的主要功能是否正常，因此对反应堆冷却剂泵转速的测量十分重要。由于不同的主泵配合不同类型的传感器产生的波形不同，因此需要对不同的应用条件认为调整测量电路的参数。

发明内容

基于上述技术背景，本发明提供了解决上述问题的一种基于自适应门限的主泵转速测量系统及方法，应用于反应堆冷却剂泵转速的测量，本发明使用自适应的测量构思，可以对不同幅值、不同形状的波形进行自适应的测试，具有测量精度高，适应性好的特点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于自适应门限的主泵转速测量系统，包括信号调理电路、信号采集电路、主控制器、DAC电路和比较电路；所述信号调理电路，用于将输入的主泵转速信号转换为连续可导的模拟信号；所述信号采集电路，用于采集信号调理电路输出的模拟信号；所述主控制器的第一输入端，用于输入信号采集电路采集的信号；主控制器对采集的信号进行分析运算，产生滤波调整参数和门限电平参数；主控制器的第一输出端，用于将滤波调整参数输出至信号调理电路，对信号调理电路进行滤波参数优化；主控制器的第二输出端，用于将门限电平参数输出至DAC电路；所述DAC电路，用于将门限电平参数转化为门限电平模拟信号，并将门限电平模拟信号输出至比较电路；所述比较电路，用于接收的门限电平模拟信号和信号调理电路输出的模拟信号；将门限电平模拟信号作为比较基准，与接收信号调理电路输出的模拟信号进行比较，并输出矩形波信号至主控制器的第二输入端；主控制器，还用于对矩形波信号进行计数获得该主泵的转速值，并通过主控制器第三输出端输出主泵的转速值。

进一步优选，所述信号调理电路包括仪表放大器和有源滤波器；所述仪表放大器用于将输入的主泵转速信号由差分信号转换为单端信号，同时对输入的主泵转速信号的幅值进行调整；所述有源滤波器，用于对仪表放大器输出的信号进行滤波，将信号转换为连续可导的模拟信号。

进一步优选，所述仪表放大器还具有阻抗变换和提高共模抑制比的作用。

进一步优选，所述有源滤波器输出信号为伪正弦信号。

进一步优选，所述信号采集电路采用ADC采集电路。

进一步优选，所述主控制器与比较电路之间还设有数字隔离电路。

进一步优选，所述主控制器采用ARM/FPGA芯片。

进一步优选，所述信号调理电路的输入端采用阻容网络，形成RIF滤波器。

一种基于自适应门限的主泵转速测量方法，包括以下步骤：

S1.通过信号调理电路将输入的主泵转速信号转换为连续可导的模拟信号；

S2.通过信号采集电路采集信号调理电路输出的模拟信号；