一种使用PWM方法判定射线强度的电路与流程

本发明涉及电路射线强度的pwm判定，具体是一种使用pwm方法判定射线强度的电路。

背景技术：

1、pwm是一种调制技术，通过改变信号的脉冲宽度来控制电路或设备的输出。它通常用于控制电机的速度、调节led的亮度以及产生模拟信号等应用。pwm通过调整脉冲的占空比来控制输出的平均功率或电压。较高的占空比会导致平均输出更接近于最大值，较低的占空比则会导致平均输出较低。这种技术在很多电子设备中广泛应用；

2、具体的是：伽马射线在通过晶体和光电组件后会形成大小不一的脉冲，各脉冲高低和宽度(即占空比)均不一样，脉冲在坐标系中会体现出伽马射线的强度，该强度为脉冲与单位时间乘积的总和；然后，通过脉冲甄别电路可将脉冲波转化为方波的形式，方波再输入带有pwm捕捉功能的单片机中进行识别，识别的过程中通过将方波中单位时间的高电平累积、可得到射线强度。

3、由于晶体、光电组件、甄别电路和单片机构成的硬件模型的产品多为直接购买获得并使用，因此硬件模型的测试质量对于电路射线强度的判定尤为重要，若硬件模型质量不足则会导致电路射线强度波动数据较大，导致电路射线强度的测定不实，存在改善的余地。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种使用pwm方法判定射线强度的电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用pwm方法判定射线强度的电路，包括由晶体、光电组件、甄别电路和单片机构成的硬件模型以及进行硬件模型逻辑的判定方法；所述判定方法包括

3、步骤s1：伽马射线多次通过所述硬件模型后捕捉每次的电路射线强度，并进行测试记录；

4、步骤s2：对不同电路射线强度的数据进行变量计算并求出射线强度的离散程度；

5、步骤s3：通过射线强度的离散程度求出射线强度的波动范围，并由波动范围测试硬件模型。

6、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s1包括

7、步骤s11：伽马射线通过所述晶体和光电组件后形成脉冲，脉冲以速度为纵坐标、时间为横坐标建立脉冲强度的直角坐标系并生成脉冲强度数据；

8、步骤s12：脉冲通过所述甄别电路将脉冲波转化为方波，方波以速度为纵坐标、时间为横坐标建立方波强度的直角坐标系，并根据脉冲强度数据生成方波强度数据；

9、步骤s13：方波强度数据输入带有pwm捕捉功能的所述单片机中，所述单片机将方波强度数据中单位时间的高电平累计并生成射线强度；

10、步骤s14：进行所述步骤s1-步骤s3的重复操作，多次记录射线强度的数据。

11、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s2包括

12、步骤s21：根据多组射线强度的数据建立射线强度坐标系，并在该坐标系中标记射线强度的数据点；

13、步骤s22：求射线强度坐标系中的方差函数和均方差函数，并通过方差函数和均方差函数求出射线强度的波动曲线。

14、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s3包括

15、步骤s31：将射线强度的波动曲线连续并积分，求出射线的合理波动区间；

16、步骤s32：对超出区间合理波动区间的射线强度数据点进行收集分析，并将其与合理区间内的数据点比对，判断所述硬件模型工作状态；

17、步骤s33：对测试不合格的硬件模型进行替换。

18、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s14包括

19、步骤s141：进行所述硬件模型中光电组件的功率调节，测试对象为所述光电组件的亮电阻；

20、步骤s142：在最大亮电阻阻值的条件下进行电路射线强度的测试，获取电路射线强度的最大极限；

21、步骤s143：在最小亮电阻阻值的条件下进行电路射线强度的测试，获取电路射线强度的最小极限。

22、作为本发明再进一步的方案：所述亮电阻的测试条件为0.1ftc.@2850°k，最大亮电阻阻值为10kω，最小亮电阻阻值为4kω，光谱范围为550nm。

23、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s22中

24、射线强度的方差函数a为

25、

26、其中，n为射线强度的测试样本量，为射线强度的加权平均数，i为射线强度的样本数值；

27、射线强度的均方差函数b为

28、

29、其中，方差函数a和均方差函数b均为射线强度坐标系中连续的函数曲线，通过将两组连续的函数曲线连接并求导以获取波动曲线c

30、c＝g′(a)f(b)+g′(b)f(a)。

31、作为本发明再进一步的方案：所述步骤s31中射线的合理波动区间为波动曲线c在其连续可导函数的区间面积中，区间的定义域为方差函数a到均方差函数b连续片段上。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、通过对脉冲波和方波进行方差函数和均方差函数的求导，并对所求导出的方差函数a和均方差函数b进行连续求导并获取波动曲线c，在硬件模型进行电路射线强度的测定时，可测算出硬件模型的质量效果，帮助进行明显错误或由明显错误推导出的电路故障的筛选，提升测定的准确率。

技术特征：

1.一种使用pwm方法判定射线强度的电路，包括由晶体、光电组件、甄别电路和单片机构成的硬件模型以及进行硬件模型逻辑的判定方法；其特征在于：所述判定方法包括

2.根据权利要求1所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s1包括

3.根据权利要求2所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s2包括

4.根据权利要求3所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s3包括

5.根据权利要求4所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s14包括

6.根据权利要求5所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述亮电阻的测试条件为0.1ftc.@2850°k，最大亮电阻阻值为10kω，最小亮电阻阻值为4kω，光谱范围为550nm。

7.根据权利要求6所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s22中

8.根据权利要求7所述的一种使用pwm方法判定射线强度的电路，其特征在于，所述步骤s31中射线的合理波动区间为波动曲线c在其连续可导函数的区间面积中，区间的定义域为方差函数a到均方差函数b连续片段上。

技术总结
本发明公开了一种使用PWM方法判定射线强度的电路，包括由晶体、光电组件、甄别电路和单片机构成的硬件模型以及进行硬件模型逻辑的判定方法；所述判定方法包括步骤S1：伽马射线多次通过所述硬件模型后捕捉每次的电路射线强度，并进行测试记录；步骤S2：对不同电路射线强度的数据进行变量计算并求出射线强度的离散程度；涉及电路射线强度的PWM判定技术领域。本发明通过对脉冲波和方波进行方差函数和均方差函数的求导，并对所求导出的方差函数A和均方差函数B进行连续求导并获取波动曲线C，在硬件模型进行电路射线强度的测定时，可测算出硬件模型的质量效果，帮助进行明显错误或由明显错误推导出的电路故障的筛选，提升测定的准确率。

技术研发人员：傅泽鹏,叶刘方
受保护的技术使用者：武汉中纽控制技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1