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應用領域：
核測量

挑戰：
該系統要求實時監測核脈沖信號的頻率，并能按照設定時間間隔連續監測各時間間隔的核脈沖個數。由于核脈沖具有隨機性大、局部頻率高的特點，要求測量硬件具有較高的響應速度，同時不能采用普通的測量周期信號的辦法來測量核脈沖的頻率，必須利用硬件的特點開發新的測量算法。另外，要實現規定時間間隔內的連續精確測量難度較大。以上都是研制該系統時遇到的重大挑戰。

應用方案：
利用NI公司的PCI-6602硬件，充分發揮該硬件的技術特點，采用LabWindows 6.1開發出符合用戶要求的軟件，最終實現三個核脈沖通道的計數率實時監測以及規定時間間隔內的連續精確測量。

文章摘要：
該文介紹了利用NI公司的PCI-6602硬件以及LabWindows 6.1開發環境研制的中國實驗快堆物理啟動數據采集系統的基本原理，實現了三個核脈沖通道的計數率實時監測以及規定時間間隔內的連續精確測量，克服了主要的技術難點，取得了滿意的技術指標，達到了設計要求。

正文：
1． 設計要求

2． 技術方案

該應用主要需要實現兩個主要功能，一是實現３路核脈沖輸入通道的計數率的實時監測，二是實現3路核脈沖輸入通道多個連續時間間隔內脈沖個數的精確測量。其中第一個功能實際上是需要監測３路核脈沖的頻率，而DAQ函數庫中提供了求脈沖寬度和脈沖周期的函數，似乎利用求得的脈沖周期很容易算出脈沖的頻率，第一個功能可以輕易的實現。但事實并非如此，測量脈沖周期的函數只適合周期信號測量，對于隨機性較大的核脈沖信號它的測量是不準確的，這是因為它主要依靠最近兩次脈沖間隔來估計脈沖頻率的，利用隨機出現的最近兩次核脈沖間隔來估計核脈沖的計數率顯然會以偏概全。因此，必須設計新的測量原理。經過分析發現，PCI-6022分別具有產生指定寬度的脈沖和在參考脈沖下計數的功能。如果能將這兩種功能很好的結合起來，利用一個通道產生寬度為1秒的脈沖，并將該脈沖引入另一個通道作為參考門信號，使該通道在該門信號范圍內計數，則該計數結果即為該通道輸入的核脈沖的計數率。利用該原理監測到的計數率能夠取得非常高的精度，因為它是直接根據計數率的定義（單位時間內的計數）來進行監測的。利用該測量原理監測3路核脈沖的計數率一共需要4個計數通道，其中一個計數通道用于產生參考門信號，另外3個計數通道為3路核脈沖的輸入通道。下圖是實現該測量原理的時序圖。

圖1  PCI-6602產生脈寬和脈寬測量的時序原理圖

第二個功能是該系統開發中的技術難點，需要實現多個連續時間間隔內核脈沖計數的不間斷測量。上面介紹的測量原理可以實現一定時間間隔內核脈沖計數的單次測量，但不能實現多個連續時間間隔內的不間斷測量。因此，必須為第二個功能的實現再一次尋找新的測量原理。下圖顯示的即是所采用的新的測量原理的時序圖。

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