一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统的制作方法

技术特征：
1.一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，包括传感器模块、低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块以及高浓度氚测量模块、arm信号处理模块、pc显示存储模块、恒温模块以及系统供电的电源模块；低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块和高浓度氚测量模块均与arm信号处理模块的输入端连接，pc显示存储模块和恒温模块均与arm信号处理模块的输出端连接；当样品氚气体浓度低于氚浓度下限阈值时，传感器模块测量低浓度氚测量模块中的吹扫气体p10，得到低浓度测量信息；当样品氚气体浓度大于或等于氚浓度下限阈值，且小于氚浓度上限阈值时，传感器模块测量中低浓度氚测量模块中的吹扫空气，得到中低浓度测量信息；当样品氚气体浓度大于或等于氚浓度上限阈值时，传感器模块测量高浓度氚测量模块中的样品气体，得到高浓度测量信息；arm信号处理模块依据氚浓度上下限阈值对低浓度测量信息、中低浓度测量信息或高浓度测量信息进行分析判断，并生成控制低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块和高浓度氚测量模块自动切换的控制信号。2.根据权利要求1所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述氚浓度下限阈值为1mbq/m3，氚浓度上限阈值为1gbq/m3。3.根据权利要求1所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述低浓度氚测量模块由一对平衡正比计数器和一个单量程双电离室组成；单量程双电离室包括γ补偿电离室和测量电离室；氧化后的样品氚气体先经过单量程双电离测量总氚浓度；低浓度氚测量模块中的吹扫气体p10对应的三通阀侧打开，与氧化后的样品氚气体共同流入自动再生干燥管中；氚的氧化物通过自动再生干燥管中的渗透薄膜壁后，随着吹扫气体p10一并流入到测量用的平衡正比计数器中测量单质形式存在的氚浓度；γ补偿电离室对测量电离室中样品氚气体的流量进行补偿处理，另一个平衡正比计数器对本底γ进行补偿。4.根据权利要求1所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述中低浓度氚测量模块由一对平衡正比计数器和一个单量程双电离室组成；单量程双电离室包括γ补偿电离室和测量电离室；氧化后的样品氚气体先经过单量程双电离室测量总氚浓度；中低浓度氚测量模块中的吹扫空气对应的三通阀侧打开，与氧化后的样品氚气体共同流入自动再生干燥管中；氚的氧化物通过自动再生干燥管中的渗透薄膜壁后，随着吹扫空气一并流入到测量用的平衡正比计数器中测量单质形式存在的真实氚浓度；γ补偿电离室对测量电离室中样品氚气体的流量进行补偿处理，另一个平衡正比计数器对本底γ进行补偿。5.根据权利要求1所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述高浓度氚测量模块由一个单量程单电离室组成，样品氚气体经过两道过滤后直接流入到高浓度氚测量模块的单量程单电离室中进行总氚浓度测量。
6.根据权利要求1所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述传感器模块包括压力传感器、相对湿度传感器、转子流量计、质量流量计和温度传感器；压力传感器，用于测量低浓度氚测量模块中吹扫气体p10的气体压力，或测量中低浓度氚测量模块中吹扫空气的空气压力；相对湿度传感器，用于测量自动再生干燥管干燥前后的相对湿度；转子流量计，用于测量低浓度氚测量模块中吹扫气体p10的气体流量，或测量中低浓度氚测量模块中吹扫空气的空气流量；质量流量计，用于测量氚样品气体在补偿电离室出口的流量，当流量过低时与样品气体泵和氧化剂加热控制装置进行连锁，通过触发ssr固态继电器控制氧化剂空气加热装置来调节出口气体流量；温度传感器，用于以热电偶对氧化剂设备的温度进行监控。7.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述电源模块输出三相240vac和12vdc；240vac通过两个接线端子排分别给氧化剂加热控制装置、psu模块、低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块、高浓度氚测量模块、样品气体泵、控制三通阀启闭的断路器、ssr固态继电器、恒温模块以及电源模块的指示灯供电；psu电源模块将240vac转换为12vdc给pc显示存储模块供电。8.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述arm信号处理模块配置有模拟量i/o模块、数字量i/o模块和通讯接口。9.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述pc显示存储模块用于存储和显示所有测量数据、监控设备状态和报警情况信息，并配有lcd显示屏以直观监测数据信息，且通过modbus通信协议和tcp/ip网络通信协议进行远传数据。10.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，其特征是，所述恒温模块包括自动调温器和通风设备，自动调温器通过控制通风设备使得氚测量机柜的温度始终处于30
±
2℃。

技术总结
本发明公开了一种多量程氚浓度在线测量信号处理系统，涉及氚浓度测量技术领域，其技术方案要点是：包括传感器模块、低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块以及高浓度氚测量模块、ARM信号处理模块、PC显示存储模块、恒温模块以及系统供电的电源模块；低浓度氚测量模块、中低浓度氚测量模块和高浓度氚测量模块均与ARM信号处理模块的输入端连接，PC显示存储模块和恒温模块均与ARM信号处理模块的输出端连接。本发明对多量程氚浓度的在线测量、显示、存储及数据分析，并对不同氚浓度气体的测量进行自动控制和预警响应，有效避免了人为操作的风险和失误率，提高了氚测量过程监测和控制的自动化执行效率，且提升了整个系统运行的安全性。性。性。


技术研发人员：徐灵杰 张帅 刘晓松 孙胜 冯明全 魏甫 岳潇 傅源杰 曹娜
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/10/26