基于核電管道評估系統(tǒng)的硬件與故障診斷設(shè)計

蔣兆翔，何 攀，劉才學(xué)，王 瑤，陳祖洋

(中國核動力研究設(shè)計院，成都 610041)

0 引言

核電作為一種清潔、低碳、環(huán)保的能源，能幫助能源結(jié)構(gòu)合理轉(zhuǎn)型，在21世紀(jì)以來高速發(fā)展。為了保證核電站的安全性和可靠性，核電站通常設(shè)置一系列的裝置和措施來保障運行。管道是核反應(yīng)堆一回路的核心部件，作為冷卻劑循環(huán)傳遞熱能的通道，猶如反應(yīng)堆的血管，其密封性能直接關(guān)系到核反應(yīng)堆的安全[1]。

二代核電通常在管道破裂后采取應(yīng)急保護的安全措施，比如失水后的堆芯快速冷卻等待，需要消耗巨大的人力物力成本，但其并無法阻止事件的發(fā)生，核電的發(fā)展可能因此而停滯。三代核電作為中核“華龍一號”的先進(jìn)核電，采用預(yù)先防護故障診斷的方式，通過多種監(jiān)測系統(tǒng)運用信號處理的方式智能化、遠(yuǎn)程化地監(jiān)控反應(yīng)堆的實時運行狀態(tài)，削弱了類似管道破裂后的保護性裝置的搭建，節(jié)約了建設(shè)成本，同時發(fā)生事故的概率降低到10-7，核電站的安全性也達(dá)到了新的量級[2]。

核電管道評估系統(tǒng)，通過破前漏監(jiān)測作為核電的保護措施，在管道早期發(fā)生冷卻劑微小泄漏時便能及時發(fā)現(xiàn)，以便核電工作人員采取安全措施避免反應(yīng)堆發(fā)生LOCA失水事故，防止放射性介質(zhì)的外漏造成環(huán)境影響，對核電站的安全提示有重要作用。系統(tǒng)同時能對冷卻劑的泄漏進(jìn)行定位定量，為核電站的管道狀態(tài)評估和檢修提供技術(shù)支持。

核電故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計要求中使用期限通常大于10年，反應(yīng)堆正常運行時由于數(shù)目眾多通常不會有專人去維護，為了該設(shè)備在核電廠長期穩(wěn)定與可靠地運行，硬件系統(tǒng)的故障診斷實時監(jiān)測與控制設(shè)計至關(guān)重要，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要能及時故障報警輸出，通知工作人員采取措施進(jìn)行查看處理。本文以核電管道評估系統(tǒng)為對象，研制了一套具有故障診斷功能的硬件控制與調(diào)理系統(tǒng)并搭建了其匹配的自動化測試平臺，對其故障診斷和信號處理進(jìn)行了測試分析，保障了整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠地運行于反應(yīng)堆。

1 系統(tǒng)原理與組成框架

1.1 系統(tǒng)原理

流體發(fā)生泄漏時由管道的管壁中激發(fā)出聲發(fā)射信號，該聲發(fā)射信號能描述材料結(jié)構(gòu)的工況，是材料受外力或內(nèi)力作用而產(chǎn)生變形或斷裂時以應(yīng)力波的形式釋放能量的現(xiàn)象[3]。為了精確實時的采集波形信號，需要將前端信號做電氣隔離、程控放大、帶通濾波等信號處理，以消除背景干擾噪聲信號對應(yīng)力波信號的影響，提升系統(tǒng)的管道評估定位定量精度。

1.2 系統(tǒng)流程框架

圖1所示為核電管道評估系統(tǒng)流程框圖，31個聲發(fā)射傳感器安裝在一回路主管道和波動管的各個位置上監(jiān)聽聲發(fā)射信號并將其轉(zhuǎn)換為微電壓信號，前置放大器將原始信號放大經(jīng)貫穿件傳輸后送入電氣廠房的硬件調(diào)理系統(tǒng)。硬件調(diào)理系統(tǒng)一方面對信號進(jìn)行調(diào)理，另一方面通過基于STM32的故障診斷嵌入式程序?qū)艿涝u估系統(tǒng)的運行狀況實時監(jiān)測，通過串口通信的方式與軟件通信交互，由故障報警系統(tǒng)輸出至主控室。調(diào)理后的數(shù)據(jù)由軟件系統(tǒng)進(jìn)行算法甄別并輸出至報警系統(tǒng)中。

硬件系統(tǒng)由1個控制模塊和8個調(diào)理模塊。控制模塊和調(diào)理模塊通過機箱PXI總線連接，與軟件系統(tǒng)的控制器通過串口通信的方式連接，以傳輸調(diào)理模塊故障診斷的結(jié)果、接收軟件系統(tǒng)的程控指令等。除控制器外，軟件系統(tǒng)還配置了8張采集模塊、1張信號發(fā)生器卡用于調(diào)理后信號的數(shù)據(jù)采集分析與管道評估的計算，并輸出至泄漏報警系統(tǒng)中。本文著重對系統(tǒng)核心部分的硬件調(diào)理控制與故障診斷做研究。

2 硬件設(shè)計

硬件系統(tǒng)由控制模塊和調(diào)理模塊組成。控制模塊功能相對單一，為調(diào)理模塊和軟件系統(tǒng)控制器通訊接口。調(diào)理模塊主要對管道的泄漏聲發(fā)射信號進(jìn)行模擬信號調(diào)理。

2.1 調(diào)理模塊框架結(jié)構(gòu)

調(diào)理模塊硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。單張調(diào)理模塊為4路信號調(diào)理，總共8張調(diào)理模塊可處理32個通路的聲發(fā)射信號。信號調(diào)理主要包括電氣隔離、程控放大、帶通濾波等，其中程控放大倍數(shù)由STM32芯片控制。STM32芯片為調(diào)理模塊控制核心，故障診斷電路監(jiān)測結(jié)果的控制處理、串口通信電路的轉(zhuǎn)換與控制、板載自檢信號的產(chǎn)生與輸出都在軟件嵌入式設(shè)計中處理。典型電路設(shè)計主要包括程控放大、幻象供電電路、故障診斷電路。

圖2 調(diào)理模塊設(shè)計框圖

2.2 信號調(diào)理設(shè)計

信號調(diào)理設(shè)計分為程控放大電路設(shè)計與帶通濾波設(shè)計。

為了減小聲發(fā)射信號傳輸距離過長導(dǎo)致信號衰減影響，程控放大電路是調(diào)理卡的重要組成部分，圖3所示為硬件調(diào)理模塊程控放大電路原理圖，AD8066ARZ為電壓跟隨器，用于增強電路的驅(qū)動能力，芯片AD8021AR和ADG1209YRUZ組成程控放大電路，如圖3。EN、A1、A0為STM32程控輸入端，分別用于支路的選擇和4種放大倍數(shù)的選擇控制。

圖3 程控放大電路原理圖

根據(jù)運算放大器虛短和虛斷的原理，可得RxU0=(R83+R84+R86+R90)Ui,其中4個電阻的值選擇為8.2 KΩ、732 Ω、91 Ω、91 Ω，這樣選擇的目的是阻值的相對誤差要使放大倍數(shù)的偏差盡可能小。Rx為可變電阻，根據(jù)A1、A0的值程控變化，例如A1A0為01時，則Rx為R84+R86+R90=914 Ω，放大倍數(shù)約為10倍。

聲發(fā)射信號有效范圍為50～200 kHz，放大信號后需要濾除頻帶之外的噪聲和干擾。ADI網(wǎng)頁設(shè)計是一種有源濾波器設(shè)計的簡潔高效的方法，輸入濾波器階數(shù)、頻帶范圍、類型等參數(shù)后軟件會自動生成電路原理圖和元件參數(shù)，并對電路做幅頻、相頻特性分析。設(shè)計完成后采用仿真的測試方法循環(huán)優(yōu)化濾波電路最終達(dá)到設(shè)計要求。

2.3 幻象供電電路設(shè)計

聲發(fā)射信號經(jīng)同軸電纜傳輸上百米后至二次儀表處理設(shè)備中，信號在傳輸中會衰減，量級最多只能達(dá)到微伏級別，有效信息可能因為傳輸過程中混入的噪聲受到改變，影響后續(xù)泄漏算法的精度。因此，傳輸過程中每個支路配置一個前置放大器至關(guān)重要。

前置放大器將聲發(fā)射信號放大40 dB，且本身具備耐高溫、抗輻照的特性，但是其正常工作需要+24 V左右的供電電壓，供電由硬件系統(tǒng)每個調(diào)理模塊提供。如圖4所示為幻象供電的示意圖，前置放大器連接在IN1處，一方面直流電壓由輸出至前置放大器，另一方面交流信號進(jìn)入調(diào)理信號卡，由于前置放大器和調(diào)理系統(tǒng)的連接通過同軸電纜經(jīng)貫穿件傳輸至反應(yīng)堆安全殼內(nèi)的，因此這種設(shè)計節(jié)約了一半布線的同時也節(jié)省了一半的貫穿件，控制了核電管道評估系統(tǒng)的建設(shè)成本。

圖4 幻象供電及故障診斷監(jiān)測電路原理圖

3 故障診斷設(shè)計與實現(xiàn)

本部分主要包括故障診斷電路設(shè)計與嵌入式軟件設(shè)計兩部分。

3.1 故障診斷電路設(shè)計

故障診斷電路為系統(tǒng)的核心電路，保障了本系統(tǒng)在核電站的長期穩(wěn)定運行，主要思路是利用模擬電路里的電流、電壓等參數(shù)來獲取調(diào)理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，共有短路、斷路、欠壓、過載4種診斷設(shè)計。

短路、斷路、欠壓監(jiān)測的電路原理圖如圖4所示，短路監(jiān)測的目的是調(diào)理模塊是否存在短路的問題，斷路監(jiān)測的目的是判斷通道是否和前置放大器連接上，欠壓監(jiān)測則是判斷對外前置放大器直流供電是否小于最小供電電壓。測點的結(jié)果經(jīng)電壓跟隨器增強驅(qū)動能力后由STM32芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換用于分析、存儲和上傳。

欠壓監(jiān)測中，調(diào)理模塊對外供電的觸點為IN1，此處信號為正負(fù)10 V疊加直流24 V，信號范圍為14～34 V。由于STM32的大部分引腳只能接受不大于3.3 V的電壓信號，需要選擇合適的分壓電阻才能供STM32采集分析。通過R31、R33兩個分壓電阻衰減16.4被后得到P1處電壓范圍0.85～2.07 V。

短路監(jiān)測和斷路監(jiān)測融合為一段電路，根據(jù)短路、斷路、正常3種情況下的電流大小，再將此電流用INA138NA芯片放大變換為電壓信號，轉(zhuǎn)換的公式為I1=Is*R27*R37，觸點I1的電壓值經(jīng)電壓跟隨器輸入至STM32芯片中進(jìn)行故障診斷分析。短路時電流不會流入上述的分壓電阻而是直接流出到地，此時電流最大為85 mA，轉(zhuǎn)換后電壓2.56 V；斷路時電流直接流入上述分壓電阻，阻值很大因此電流最小為1.7 mA，轉(zhuǎn)換后電壓52 mV；正常情況下前置放大器輸出內(nèi)阻和上述分壓電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，電流適中為50 mA，轉(zhuǎn)換后電壓1.52 V。

過載監(jiān)測的電路原理如圖5所示，目的是將輸出信號幅值限制在一個范圍內(nèi)，以保護調(diào)理系統(tǒng)的功能電路。聲發(fā)射調(diào)理后輸出信號的范圍設(shè)定為-10～+10 V，若輸出大于+10 V，LM239AD比較器輸出邏輯低，三極管截止，Sign_up為高，反之輸出若小于+10 V，Sign_up為低；類比得到Sign_down的值，結(jié)果經(jīng)電壓跟隨器至STM32進(jìn)行軟件設(shè)計，判斷信號是否過載。故障診斷電路的監(jiān)測輸出連接至板卡的STM32芯片用于軟件的算法設(shè)計與綜合判斷。

圖5 過載監(jiān)測電路原理圖

3.2 嵌入式軟件設(shè)計

本部分分為軟件框架設(shè)計、參數(shù)配置及串口通道設(shè)計。

3.2.1 軟件框架設(shè)計

STM32是ST公司基于ARMCortex-M3內(nèi)核開發(fā)的單片機，具有低價格、多外設(shè)、優(yōu)異實時性能、功耗低等優(yōu)勢[4-5]。STM32的開發(fā)只需一個串口即可下載代碼，支持SWD和JTAG兩種調(diào)試口，不需要昂貴的仿真器。STM32系列芯片是故障診斷、程控放大、驅(qū)動編程等的最佳選擇之一[6-7]。

如圖6所示為軟件設(shè)計框圖，STM32芯片是硬件調(diào)理系統(tǒng)的驅(qū)動和程控核心，本文選用的芯片型號為STM32F103VET6,是一款擁有100引腳，512 KFlash,64 kSRAM,32位cortex內(nèi)核的增強型芯片。調(diào)理模塊的ADC采集配置、故障診斷分析與計算、程控放大指令、故障LED輸出等都屬于STM32嵌入式軟件設(shè)計，設(shè)計的平臺為Keil，Keil是兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，功能結(jié)構(gòu)、可讀性、可維護性有明顯的優(yōu)勢且易學(xué)易用，是STM32編程和調(diào)試的主流軟件平臺。軟件設(shè)計調(diào)試完成后將程序下載到STM32芯片上才可運行。本節(jié)主要介紹STM32嵌入式設(shè)計中的ADC采集配置，故障診斷分析算法及與軟件系統(tǒng)的通信交互方式。

圖6 嵌入式軟件設(shè)計框架

3.2.2 參數(shù)配置

參數(shù)配置包括ADC采集配置和故障診斷算法參數(shù)配置。

對于前者，通過Keil平臺使用C語言完成STM32ADC采集配置，由于故障診斷電路的實時監(jiān)測結(jié)果為模擬信號，若要進(jìn)行故障狀態(tài)的分析與計算，需要優(yōu)先完成軟件的ADC配置將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。STM32擁有1～3個ADC，ADC可以單獨使用，也可以使用雙重模式提高采樣率。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，總共18個通道，可測量16個外部和2個內(nèi)部信號源。

STM32的ADC有很多轉(zhuǎn)換的配置方式[7]，本文選用ADC搭配DMA來完成模數(shù)轉(zhuǎn)換和存放采集的數(shù)據(jù)，利用STM32的庫函數(shù)對這兩個外設(shè)配置。ADC的通道數(shù)設(shè)置為8，時鐘為PCLK2的8分頻，即72 MHz/8=9 MHz。DMA的外設(shè)源地址為ADC，內(nèi)存地址為采集數(shù)據(jù)的地址，模式設(shè)置為連續(xù)不斷地循環(huán)方式。配置完成后即可完成圖4測點I1和P1的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

至于故障診斷軟件配置，主要通過對硬件電路的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析與匯總并給出狀態(tài)監(jiān)測結(jié)果，主要需要配置邊界條件和過載監(jiān)測的方法。

斷路短路的邊界條件分別為52 mV和256 V，將短路閾值設(shè)置為2.4 V，斷路閾值設(shè)為0.1 V，若檢測電壓小于0.1 V，電路狀態(tài)為斷路；若檢測電壓大于2.4 V，電路狀態(tài)為短路；否則電路狀態(tài)為正常。

P1處電壓范圍正常時為0.85～2.07 V，正常供電為24 V，若輸出直流電壓為22 V，則P1處電壓為(22-10)/16.4=0.73。將欠壓閾值設(shè)置為0.7 V，若檢測電壓小于閾值則監(jiān)測結(jié)果為欠壓。

過載監(jiān)測由于已經(jīng)為數(shù)字信號不必進(jìn)行ADC采集。然而考慮到瞬時的超限信號可能引起過載誤報結(jié)果，需要設(shè)定一個百分比閾值。若在一定時間內(nèi)過載監(jiān)測結(jié)果大于總數(shù)的10%，則判定輸出信號過載。

閾值的設(shè)定可根據(jù)實際測試情況改變，4種故障診斷實時監(jiān)測結(jié)果經(jīng)RS485串口通信上傳給上位機系統(tǒng)。

3.2.3 串口通信設(shè)計

若要實現(xiàn)上位機和調(diào)理設(shè)備的交互首先需要設(shè)計串口通信協(xié)議，保證通信的可靠性與穩(wěn)定性。如圖7所示為串口通信協(xié)議圖。通信幀分為上位機詢問幀和調(diào)理設(shè)備應(yīng)答幀，設(shè)置的幀頭與幀尾用于識別信息的起止段，Card ID為相應(yīng)卡號。Command為命令的種類包含放大倍數(shù)的讀寫、故障異常狀態(tài)的獲取等，Data為匹配Command的相應(yīng)數(shù)據(jù)，CRC校驗用于在接收端檢測信息在傳輸中是否受到了影響，傳輸是否有錯誤。

圖7 串口通信協(xié)議圖

STM32的串口資源相當(dāng)豐富，功能也較為強勁，有分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器、支持同步單線通信和半雙工單線通訊、具有DMA等[7]。根據(jù)串口通信協(xié)議的規(guī)定完成嵌入式軟件的設(shè)計。首先根據(jù)STM32中文參考手冊將使用的串口3管腳分別設(shè)置為推挽輸出和復(fù)式推挽輸出模式，再將串口波特率設(shè)置為9 600、字長為8位、停止位為1位，奇偶校驗位0位，串口模式設(shè)置為發(fā)送或接收模式。通過循環(huán)發(fā)送數(shù)據(jù)的方式觸發(fā)中斷響應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，數(shù)據(jù)接收收到完成標(biāo)識后回到發(fā)送狀態(tài)，使用便捷高效。

4 系統(tǒng)測試與自動化測試平臺

測試分析主要針對硬件系統(tǒng)調(diào)理模塊的信號處理功能和故障診斷功能進(jìn)行測試分析。信號處理功能包括程控放大測試和帶通濾波測試，這里著重程控放大性能的測試。

4.1 故障診斷測試

Labview是一款圖形化的儀器開發(fā)平臺，使用G語言編程，可通過NI-VISA的驅(qū)動方式利用串口通信與調(diào)理系統(tǒng)建立連接，實時監(jiān)測硬件系統(tǒng)的故障診斷狀態(tài)。圖8所示為故障診斷測試圖，該程序選擇對應(yīng)的目標(biāo)板卡、發(fā)送命令、串口通信參數(shù)，然后根據(jù)串口通信協(xié)議解析返回的串口指令獲得實時監(jiān)測狀態(tài)、放大倍數(shù)等。對調(diào)理模塊1四個通道的測試中，通道1、3的狀態(tài)為正常運行。通道4由于沒有連接前置放大器導(dǎo)致了斷路狀態(tài)，通道2將SW3跳線帽移到下端處于不供電狀態(tài)，診斷狀態(tài)為欠壓斷路，此種通道主要用于函數(shù)發(fā)生器輸入調(diào)理模塊進(jìn)行放大濾波測試。因此，故障診斷測試準(zhǔn)確可靠，為其在核電產(chǎn)品的應(yīng)用提供了可靠支持。

圖8 系統(tǒng)故障診斷測試

4.2 自動化測試平臺搭建

由于核電壓力監(jiān)測系統(tǒng)中監(jiān)測點較多，導(dǎo)致調(diào)理系統(tǒng)的模塊量相應(yīng)增多，硬件測試中包含重復(fù)冗余的工作，人工測試存在讀數(shù)偏差、測試效率低等問題，開發(fā)自動化測試平臺程序意義深遠(yuǎn)。

目前自動化測試平臺的研究已較為成熟，自動化測試方案在電機系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)控制、儀控測試等領(lǐng)域都有大量的應(yīng)用[8-10]。雖然應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和工程，但其搭建的思想都是相同的。

如圖9所示，本文搭建的自動化平臺系統(tǒng)在不增加額外硬件板卡的條件下，使用軟件系統(tǒng)自帶的NI廠商函數(shù)發(fā)生器卡產(chǎn)生自動化掃頻信號輸入至硬件系統(tǒng)的各調(diào)理模塊中，經(jīng)信號處理后的信號又傳回軟件系統(tǒng)，由系統(tǒng)采集卡獲取。自動化程控放大測試系統(tǒng)如圖10所示，電壓測點輸出除以放大倍數(shù)后的一系列信號，圖中測試為放大倍數(shù)10倍的時候，時域測試波形無失真，幅度測試斜率為10，測試準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)量大且效率高，測試后自動計算線性度和放大誤差并將結(jié)果存儲在指定文件路徑中。表1所示為板卡1中通道1不同放大倍數(shù)的部分?jǐn)?shù)據(jù)測試結(jié)果，測試數(shù)據(jù)表明誤差很小，調(diào)理模塊的設(shè)計可靠，達(dá)到設(shè)計要求。

圖9 自動化測試框圖

圖10 程控放大自動化測試圖

表1 程控放大測試數(shù)據(jù)

本文基于核電管道評估系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計了系統(tǒng)中核心的具有調(diào)理控制與故障診斷的硬件系統(tǒng)，詳細(xì)論述了硬件設(shè)計與嵌入式軟件設(shè)計的思路，并開展了系統(tǒng)信號處理控制和故障診斷的測試驗證。測試與分析結(jié)果表明：

1)硬件調(diào)理模塊能有效的對核反應(yīng)堆管道系統(tǒng)的應(yīng)力波信號完成程控放大、帶通濾波等信號處理，且通過基于PXI的技術(shù)信號能夠達(dá)到高度同步，通過運用G語言搭建的自動化測試平臺的測試結(jié)果與理論要求一致。

2)硬件系統(tǒng)基于STM32芯片實現(xiàn)了對自身進(jìn)行短路、斷路、過載、欠壓4種實時故障診斷監(jiān)測，同時具有串口通信、程控指令、板載自檢等良好控制能力，性能和功能均完全滿足既定的設(shè)計指標(biāo)。

3)設(shè)計的硬件控制與處理系統(tǒng)為核電管道評估系統(tǒng)不僅為核反應(yīng)堆管道監(jiān)測系統(tǒng)提供了有效的信號處理手段，也提供了可靠性保證，保障了其在核電站的長期穩(wěn)定運行。

本文基于核電管道評估系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計了系統(tǒng)中核心的具有調(diào)理控制與故障診斷的硬件系統(tǒng)，詳細(xì)論述了硬件設(shè)計與嵌入式軟件設(shè)計的思路，并開展了系統(tǒng)信號處理控制和故障診斷的測試驗證。測試與分析結(jié)果表明：

1)硬件調(diào)理模塊能有效的對核反應(yīng)堆管道系統(tǒng)的應(yīng)力波信號完成程控放大、帶通濾波等信號處理，且通過基于PXI的技術(shù)信號能夠達(dá)到高度同步，通過運用G語言搭建的自動化測試平臺的測試結(jié)果與理論要求一致。

2)硬件系統(tǒng)基于STM32芯片實現(xiàn)了對自身進(jìn)行短路、斷路、過載、欠壓4種實時故障診斷監(jiān)測，同時具有串口通信、程控指令、板載自檢等良好控制能力，性能和功能均完全滿足既定的設(shè)計指標(biāo)。

3)設(shè)計的硬件控制與處理系統(tǒng)為核電管道評估系統(tǒng)不僅為核反應(yīng)堆管道監(jiān)測系統(tǒng)提供了有效的信號處理手段，也提供了可靠性保證，保障了其在核電站的長期穩(wěn)定運行。

5 結(jié)束語

本文基于核電管道評估系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計了系統(tǒng)中核心的具有調(diào)理控制與故障診斷的硬件系統(tǒng)，詳細(xì)論述了硬件設(shè)計與嵌入式軟件設(shè)計的思路，并開展了系統(tǒng)信號處理控制和故障診斷的測試驗證。測試與分析結(jié)果表明：

1)硬件調(diào)理模塊能有效的對核反應(yīng)堆管道系統(tǒng)的應(yīng)力波信號完成程控放大、帶通濾波等信號處理，且通過基于PXI的技術(shù)信號能夠達(dá)到高度同步，通過運用G語言搭建的自動化測試平臺的測試結(jié)果與理論要求一致。

2)硬件系統(tǒng)基于STM32芯片實現(xiàn)了對自身進(jìn)行短路、斷路、過載、欠壓4種實時故障診斷監(jiān)測，同時具有串口通信、程控指令、板載自檢等良好控制能力，性能和功能均完全滿足既定的設(shè)計指標(biāo)。

3)設(shè)計的硬件控制與處理系統(tǒng)為核電管道評估系統(tǒng)不僅為核反應(yīng)堆管道監(jiān)測系統(tǒng)提供了有效的信號處理手段，也提供了可靠性保證，保障了其在核電站的長期穩(wěn)定運行。