电磁辐射监测仪的制作方法_3

文档序号:10118241阅读:来源:国知局
大电路22的核心组成器件,通过第一输入端与该运算放大器222的电连接,将第一输入端接收的标准参考信号输入至运算放大器222的同相输入端,以保证运算放大器222的输出会随着标准参考信号的正向增大而成倍的正向增大。同样的,第二输入端与运算放大器222的电连接,将第二输入端接收的电信号输入至运算放大器222的同相输入端,以保证运算放大器222的输出会随着电信号的正向增大而成倍的正向增大。
[0055]进一步的,参见图3,本实施例所提供的电磁辐射监测仪中的主控装置33包括主控制器331和模数转换器332,具体的,
[0056]为了方便后期对放大后的标准参考信号和放大后的电信号进行电子系统的分析与处理,该主控装置33包括一个模数转换器332。考虑到放大后的标准参考信号和放大后的电信号作为模拟信号在传输的过程中很容易受到干扰,本实施例在调零放大电路22之后和模数转换器332之前连接一个滤波电路,用于对放大处理后的标准参考信号和电信号进行滤波处理。通过模数转换器332与上述滤波电路的电连接,用于将滤波处理后的放大后的标准参考信号和放大后的电信号转换为对应的标准数字信号和数字信号,以便于后续的主控制器331可以直接对标准数字信号和数字信号进行分析处理。
[0057]其中,上述主控制器331作为主控装置33的核心控制器件,首先进行标准数字信号的第一差值运算处理,即是将数模转换器输出的标准数字信号与已知放大级数的标准参考信号所对应的数字量进行绝对差值运算,得到偏移数字量,然后再根据上述偏移数字量与数模转换器输出的数字信号之间的差值运算,输出得到电磁辐射场强值。
[0058]另外,上述主控制器331有两种工作模式,且能够选择两种工作模式中的其中一种进行工作。当主控制器331处于调零工作模式时,能够控制调零放大电路22的第一输入端与运算放大器222的同相输入端之间进行连接;当主控制器331处于正常工作模式时,能够控制调零放大电路22的第二输入端与运算放大器222的同相输入端之间进行连接。其中,调零工作模式下,主控制器331通过对接收的第一路输入信号进行分析处理得到修正因子;正常工作模式下,主控制器331通过对接收的第二路输入信号进行分析处理消除修正因子,得到电磁辐射场强值。
[0059]进一步的,参见图4,本实施例中,主控制器331还包括第一存储器3311、第一处理器3312、第二存储器3313和第二处理器3314,其中,上述第一存储器3311和第一处理器3312用于对标准数字信号进行存储和运算分析,上述第二存储器3313和第二处理器3314利用前者的分析结果再对数字信号进行存储和运算分析。
[0060]具体的,第一存储器3311,用于接收将放大后的标准参考信号经由模数转换器332转换后的标准数字信号,并存储该标准数字信号。此外,上述第一存储器3311还预先存储有放大后的标准参考信号所对应的参考信号。通过第一处理器3312将参考信号与模数转换器332器输出的标准数字信号进行差值运算,得到修正因子,并将上述修正因子输出至第二存储器3313。上述处理过程对应主控制器331的调零工作模式。
[0061]另外,主控制器331通过其定时功能控制调零工作模式向正常工作模式的切换。则上述第二存储器3313接收并存储修正因子和模数装换器输出的数字信号,通过第二处理器3314将中间量修正因子与模数装换器输出的数字信号进行差值运算,得到电磁辐射场强值,即是得到空间环境的电磁信号强弱的数字化表示值。其中,修正因子是对上述漂移数字量的一种同等表示。下面给出上述处理过程的一个具体示例。
[0062]参见图5,记标准参考信号和电信号分别为U。和U ;,放大后的标准参考信号和放大后的电信号分别为nU。和nU J其中,η为放大级数),则经过模数转换器332输出的标准数字信号和数字信号分别为ηΑ。和nA i,漂移量和漂移数字量分别为Us和As,可知,经过两次计算处理,对作为中间值的偏移量进行了修正,得到了电磁信号所对应的电磁辐射场强值F的数字表示λ10
[0063]具体的,当电路工作在调零工作模式时,标准参考信号U。经运算放大器222处理输出电压为nUQ+Us,则模数转换器332对应输出为nAQ+As,将该结果存入第一存储器3311。由于校准参考信号U。和调零放大电路22的放大级数η已知,通过第一处理器3312进行模数转换器332的输出值nAQ+As与nA。之间的差值运算,即可得到运放放大器漂移产生的Us所对应的As,即得到修正因子值。当电路处于正常工作模式时,由主控制器331控制调零放大电路22两个输入端之间的开关切换,此时,第二输入端与传感器11电连接以接收电信号U1,放大处理后的电信号经模数转换器332电路得到nAs+As,将该结果存储至第二存储器3313。通过第二处理器3314进行模数转换器332的输出值nAs+As与As之间的差值运算,即可得到传感器11采集到的电磁信号U1对应的A 1<3上述过程实现了自动调零,补偿了由于环境变化及器件老化所导致的运放电路漂移。
[0064]进一步的,考虑到不同用户的不同需求,上述电磁辐射监测仪中的运算放大器222可以为两个,分别进行高电平信号和低电平信号的放大处理。
[0065]具体的,标准电平生成器221可以分别输出高电平和低电平对应的标准参考信号,其中,通过第一输入端接收上述高电平标准参考信号和低电平标准参考信号并分别传输至两个运算放大器222的同相输入端,然后,两路标准参考信号分别通过模数转换器332进行模拟信号和离散信号之间的转换,通过主控制器331将高电平标准参考信号和低电平标准参考信号的差值结果对应修正因子进行输出。
[0066]另外,传感器11采集电磁信号并输出转换后的电信号,该电信号由高电平电信号和低电平电信号组成。通过第二输入端分别将上述高电平电信号和低电平电信号传输至两个运算放大器222的同相输入端进行放大处理之后,再对放大处理后的电信号进行模数转换并将模数转换的处理结果输出至主控制器331,由上述主控制器331进行相关的差值运算输出电磁福射场强值。
[0067]所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的两路信号的处理过程,可以参考前述中的一路信号的处理的对应过程,在此不再赘述。
[0068]进一步的,考虑到主控制器331控制着第一输入端和第二输入端与运算放大器222之间的开关切换,本实施例所提供的电磁辐射监测仪还包括定时器。
[0069]具体的,通过主控制器331与定时器之间的电连接关系,主控制器331将携带有调整周期信息的设置指令发送至定时器,该定时器根据上述携带有调整周期信息的设置指令进行第一输入端和第二输入端与运算放大器222的同相输入端的切换周期的设置,以支持主控制器331的按时执行相关的切换处理操作,进一步保证在得到中间值修正因子的基础上输出终值电磁辐射场强值。
[0070]进一步的,考虑到上述电磁辐射场强值可以存储在第二存储器3313里,在想要获知上述数据时需要特定的读取装置去读取上述第二存储器3313,操作繁琐且无法直观查看上述电磁辐射场强值,所以,本监测仪还设置有显示器,其与主控制器331和第二存储器3313相连接,目的是为了将电磁辐射场强值直观的显示出来,以供用户查看。
[0071]进一步的,在本实施例所提供的电磁辐射监测仪的实际应用中,无可避免的会受到环境噪音等的影响,这将会影响监测辐射强度的精确度。基于解决上述问题,上述监测仪还包括探头,该探头可以阻隔杂讯噪音波的干扰以降低背景噪音干扰。又考虑到需要扩大监测的接收区域,上述探头可以为多个,多个探头将检测到的多处空间环境的电磁信号分别传输至传感器11进行后续的分析处理。
[0072]本实用新型实施例提供的电磁辐射监测仪,包括传感器11、调零放大电路22和主控装置33 ;其通过调零放大
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1