А. В. КОНОВАЛОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
Система сбора и обработки
данных масс-спектрометрии остаточного газа
Представлены результаты разработки системы сбора и обработки данных масс-спектрометрии остаточного газа.
 |
Разработанная система сбора и обработки данных диагностического стенда «Спектрометрия остаточного газа в разрядной камере термоядерных установок Т-10 и Т-15» предназначена для исследования состава остаточного газа и динамики его изменения в рабочих режимах термоядерных установок. Интерфейс системы сбора и обработки данных масс спектрометрии остаточного газа представлен на рис.1.
Сбор и обработка информации осуществляется ПЭВМ с использованием платы аналогового и цифрового ввода/вывода L-783 -Кард»[1]. Плата работает в режиме 32 каналов с общей землей для аналогового ввода. Максимальная частота работы 12ти битного АЦП платы – 2857(3300) кГц. Разрядность ЦАП -12 бит.
Аналоговые сигналы спектра и временной развёртки с выходов усилителей измерительной стойки подаются на входы платы АЦП, установленной в системном блоке ПЭВМ. Кроме того на входы АЦП подаются аналоговые сигналы с выхода датчика вакуума РВТ-2М (ДВ1) (диапазон изменения сигнала 0÷10 В, диапазон измерения давления 1 ÷ 104 Па, при U~k*LgP) и с вакуумметра ВМБ-14 (ДВВ) (Диапазон изменения сигнала 0÷10 В, диапазон измерения давления 1*10 -8 ÷ 1 Па, при U=k*LgP).
Управление развёрткой осуществляется изменением величины аналогового сигнала на выходе ЦАП в диапазоне 0÷5 В. Настройка анализатора на определённую массу линейно зависит от величины управляющего сигнала.
Программное обеспечение ПЭВМ предусматривает выбор периода измерения и обеспечивает режимы непрерывного сбора данных в архив, с заданным размером буфера в оперативной памяти, с архивацией через заданный промежуток времени и по команде оператора.
Обработчик архивов обеспечивает просмотр спектров, наложения их на графики в произвольном порядке в виде слоев с выделением цветом, с возможностью переключения между соответствующими слоями. Возможно смещение слоев относительно друг друга, копирование и вставка спектров, растяжка выделенного участка спектра с автоматическим масштабированием по максимальному пику.
Реализован режим построения графиков спектра и изменения амплитуды пиков выбранных масс в реальном времени. По выбору оператора осуществляется формирование таблицы масс с соответствующими им значениями расчётных амплитуд пиков.
Программное обеспечение ПЭВМ разработано на основе инструментария ETACS (Extended Toolkit for Automatic Control System – Инструментарий расширений для САУ)[2], что позволило реализовать режимы удаленного просмотра архивов спектров, удаленной конфигурации параметров системы сбора, в режиме реального времени по сети производить контроль спектра остаточного газа.
Список литературы
1. Платы L-761, L-780 и L-783. Техническое описание и руководство программиста. -КАРД». www. *****. 2003г.
2. Программно-аппаратные средства управления на основе микроконтроллеров / , , и др. // Инженерная физика 2001. №1. С.20-22.
