輻射式感器ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-18 18:33本頁(yè)面
【正文】 ，并在兩蓋極間加上適當(dāng)電壓。當(dāng)電子在外電場(chǎng)的作用下向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于碰撞氣體產(chǎn)生次級(jí)電子．次極電子又碰撞氣體分子，產(chǎn)生新的次級(jí)電子．這樣次級(jí)電子急劇倍增，發(fā)生“雪崩”現(xiàn)象使陽(yáng)極放電。 圖99 正離子的增加使陽(yáng)極附近電場(chǎng)降低，直至不產(chǎn)生離子增值，原始電離的放大過(guò)程停止。由于正離子鞘到達(dá)陰極時(shí)得到一定的動(dòng)能，能從陰極打擊出次級(jí)電子。 蓋格計(jì)數(shù)管的特性曲線如圖 9—10所示。例如二氧化碳，它對(duì)紅外光的透射光譜如圖 9— 11所示 : 圖 911 二氧化碳對(duì)波長(zhǎng) (A)為 、 外光能強(qiáng)烈吸收，而且吸收譜線相當(dāng)?shù)膶?，即存在吸? 帶。 圖 912是二氧化碳紅外氣體分析儀示意圖。 測(cè)量時(shí)，使待測(cè)氣體連續(xù)流過(guò)樣品室．參比室里充滿沒(méi)有二氧化碳的氣體或含有一定量的 c02的氣體。 圖 912紅外氣體分析儀示意圖 若樣品室和參比室均無(wú)二氧化碳?xì)怏w，只要兩束輻射完全相等，那么敏感元件所接收到的是一個(gè)通量恒定不變的輻射。 若進(jìn)入樣品室的氣體中含有二氧化碳?xì)怏w，對(duì) 微米的輻射就有吸收，那么兩束輻射的通量不等，則敏感元件所接收到的就是交變輻射，這時(shí)選頻放大器輸出不為 0。 二、脈沖反射式超聲 液位 測(cè)量系統(tǒng) 圖 a、 b、 c表示采用自發(fā)自收單換能器方式時(shí)的三種基本方案的工作原理：圖 a是液介式的情況 、 圖 b是氣介式的情況 、 圖 c是固介式的情況 。 相對(duì)于自發(fā)自收式單換能器超聲液位測(cè)量原理 ， 雙換能器超聲液位測(cè)量的計(jì)算公式都要復(fù)雜些 ， 必須作某些方式的修正 。 因?yàn)椋旱谝?， 單換能器方式中液位計(jì)算公式簡(jiǎn)單 ， 因而由于原理引進(jìn)的系統(tǒng)誤差比較??；第二 ， 單換能器使用的傳感器少 ， 相應(yīng)的接頭 、電纜等附件也少 ， 從經(jīng)濟(jì)角度和可靠性角度 (元件越少 、 系統(tǒng)故障率越低 )考慮都比雙換能器有優(yōu)勢(shì) 。如圖 915所示 ，在該方法中使用 波導(dǎo)管裝置 ，其一是用作傳感器安裝設(shè)備，其二是保證管內(nèi)液體比較干凈、氣泡少，減小雜亂的聲學(xué)噪聲；其三則可以保證管內(nèi)液面比較平靜，使得反射信號(hào)比較強(qiáng)而且穩(wěn)定 。 第一個(gè)問(wèn)題是如果液面動(dòng)態(tài)傾斜 ， 換能器可能根本不能接收到回波信號(hào) ， 因此要能做到動(dòng)態(tài)液面跟隨 。 第二個(gè)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)速度自校正 ， 第三個(gè)問(wèn)題是如何識(shí)別回波信號(hào) ， 準(zhǔn)確測(cè)量回波時(shí)刻 。 選用 PC104工控機(jī)為超聲液位測(cè)量的主控平臺(tái) ，窄脈沖產(chǎn)生電路中， 8254器件產(chǎn)生一個(gè)等于超聲波半周期的窄脈沖，經(jīng)隔離電路后到達(dá)發(fā)射電路，同時(shí)啟動(dòng)地址計(jì)數(shù)器和 A/D轉(zhuǎn)換器；經(jīng)過(guò)發(fā)射電路的放大，產(chǎn)生足夠驅(qū)動(dòng)超聲波換能器的高壓激勵(lì)脈沖。 從發(fā)射脈沖開(kāi)始， A/D轉(zhuǎn)換器將全部信號(hào)都高頻采樣記錄到波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，各個(gè)記錄值的存儲(chǔ)地址就代表著該值的時(shí)刻。 （ 1） γ 射線和閃爍體發(fā)生相互作用而損失能量 ， 并使閃爍體的原子 、 分子產(chǎn)生電離 、 激發(fā) 。 （ 3） 光子被收集到光電倍增管的光陰級(jí)上 ， 通過(guò)光電效應(yīng)在光陰級(jí)上打出光電子 。 （ 5） 陽(yáng)極收集倍增后的電子 ， 在負(fù)載電阻上產(chǎn)生電壓脈沖 ， 輸出脈沖的幅度約為幾百毫伏至幾伏 。所以只要測(cè)出脈沖的幅值就可以知道該種建材中核素的能量，從而知道建材中含有哪些核素，通過(guò)脈沖數(shù)的多少就知道建材中所含該種核數(shù)的強(qiáng)度（含量），所以關(guān)鍵在于檢測(cè) 脈沖的峰值 和 一定時(shí)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù) 。 能譜圖 D C 高 壓 電 源碘 化鈉光 電倍 增管前 置放 大脈 沖 整 形信 號(hào) 后 級(jí) 放 大峰 值 保 持D C低 壓 電 源A / DI S A 總 線P C / 1 0 4L C D 液 晶顯 示鍵 盤(pán)并 口串 口至 上 位 機(jī)便攜式方案結(jié)構(gòu)原理圖 脈沖信號(hào)的峰值檢測(cè) 本系統(tǒng)的峰值檢測(cè)采用由峰值檢測(cè)器 PKD01和嵌入式工控機(jī) PC/104結(jié)合構(gòu)成的負(fù)脈沖信號(hào)的峰值檢測(cè)電路 ， 其框圖如圖 4所示： 反 相 放 大 器P C 1 0 4 打 印 口 A C KD 0D 1D T ER S TO U T P U TC M P O U T I N A+ I N A I N C+ I N CV i nV 2接 調(diào) 零 電 路V 1V 2P K D 0 1至 放 大 和A / D 采 集A / D 采 集 卡P M 5 1 0P C / 1 0 4I S A反 相 脈沖經(jīng)過(guò)整形電路后進(jìn)入上圖的峰值檢測(cè)電路 ，它被分為兩路：一路進(jìn)入 PKD01的 INA， 此時(shí) PKD01工作于負(fù)脈沖檢測(cè)狀態(tài) 。 在信號(hào)未達(dá)到最大值之前 ， PKD01工作在峰值檢測(cè)狀態(tài) ， V1V2時(shí) ， PKD01中的比較器輸出為低電平；當(dāng)達(dá)到峰值后 V2保持為恒定值不變 ， V1從峰值處開(kāi)始減小 ， 當(dāng) V1V2時(shí) ， 比較器輸出將產(chǎn)生由低到高的跳變 ， 經(jīng)過(guò)反相器后輸入工控機(jī)打印口的 ACK腳 ， 將產(chǎn)生中斷 。 DTE RST 從而控制 PKD01保持住峰值 （ PEAK HOLD） ， 然后啟動(dòng) A/D采集卡采集峰值 ， 并通過(guò)查詢(xún)相應(yīng)的狀態(tài)位的方式獲知峰值采集是否完成；當(dāng)檢測(cè)到采集結(jié)束標(biāo)志 ， PC/104將對(duì)應(yīng)道數(shù)上的計(jì)數(shù)加 1， 在顯示屏上可觀察到某一道計(jì)數(shù)增加一個(gè) 。 峰值檢測(cè)控制流程圖 所以峰值檢測(cè)控制邏輯的實(shí)現(xiàn)是由軟、硬件相結(jié)合構(gòu)成的智能峰值檢測(cè)系統(tǒng)，峰值時(shí)刻到的判別是由峰值檢測(cè)器 PKD01來(lái)完成，從而確定檢測(cè)峰值時(shí)刻；整個(gè)峰值的檢測(cè)、保持、復(fù)位過(guò)程的控制由軟件通過(guò) PC/104的并口來(lái)完成，這很有利于系統(tǒng)
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