探测器寿命预测方法、系统和终端与流程

1.本发明涉及探测器寿命评估的技术领域，更具体地说，涉及一种探测器寿命预测方法、系统和终端。

背景技术：

2.现有核电站的核仪表测量系统(rpn)均选用中子探测器进行堆外中子能量测量。在探测器出厂前会对备件进行性能测试，并给出质量报告。
3.根据目前探测器的使用情况，探测器出现了快速降级老化问题，其中以源量程探测器尤为突出。源量程探测器现有的老化评估技术手段是绘制探测器的甄别阈曲线和高压坪曲线，通过曲线形状的变化进行老化评估。甄别阈曲线本质上反映的是探测器脉冲谱中高能脉冲占比的变化趋势，曲线斜率增大表征高能脉冲减少，探测器放大性能下降。该标准是目前源量程探测器老化判断的唯一标准。
4.甄别阈曲线中的计数率是标准脉冲计数除以时间计算而来的，标准脉冲是中子脉冲放大整形的波形，脉宽和幅值均相同，相较于原始中子脉冲丢失了幅值和面积的信息。
5.根据源量程探测器的工作原理，其性能将通过所产生波形的幅度与面积来表现。因此，传统的甄别阈曲线评价法只利用标准脉冲谱的变化趋势这一单一变量进行性能评估，而未对脉冲幅值和面积的变化趋势进行分析和总结，未能全面分析中子脉冲各个维度的变化趋势，存在一定的局限性。

技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于传统根据甄别阈曲线评价探测器寿命的方法存在一定局限性，导致无法精准预测寿命的问题，针对现有技术的缺陷，提供一种探测器寿命预测方法、系统和终端。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种探测器寿命预测方法，包括以下步骤：
8.采集各个探测器的原始脉冲数据；
9.对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值；
10.获取各个所述探测器的年龄数据；
11.根据各个所述探测器的年龄数据及与各个所述探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；
12.基于所述寿命预测关系预测待测探测器的寿命。
13.在本发明所述的探测器寿命预测方法中，所述对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值包括：
14.对每一个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个所述探测器的各个脉冲面积；
15.对每一个所述探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值。
16.在本发明所述的探测器寿命预测方法中，所述寿命预测关系为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。
17.在本发明所述的探测器寿命预测方法中，所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足公式：
18.s＝a*y+b；
19.其中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。
20.在本发明所述的探测器寿命预测方法中，所述基于所述寿命预测关系对待测探测器的寿命进行预测包括：
21.获取所述待测探测器的脉冲；
22.对所述脉冲进行面积计算，获得所述脉冲的面积平均值；
23.根据所述脉冲的面积平均值，结合所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得所述待测探测器的寿命。
24.本发明还提供一种探测器寿命预测系统，包括：
25.采集单元，用于采集各个探测器的原始脉冲数据；
26.计算单元，用于对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值；
27.获取单元，用于获取各个所述探测器的年龄数据；
28.数据拟合单元，用于根据各个所述探测器的年龄数据及与各个所述探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；
29.预测单元，用于基于所述寿命预测关系预测待测探测器的寿命。
30.在本发明所述的探测器寿命预测系统中，所述计算单元具体用于：
31.对每一个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个所述探测器的各个脉冲面积；
32.对每一个所述探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值。
33.在本发明所述的探测器寿命预测系统中，所述寿命预测关系为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。
34.在本发明所述的探测器寿命预测系统中，所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足公式：
35.s＝a*y+b；
36.其中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。
37.在本发明所述的探测器寿命预测系统中，所述预测单元具体用于：
38.获取所述待测探测器的脉冲；
39.对所述脉冲进行面积计算，获得所述脉冲的面积平均值；
40.根据所述脉冲的面积平均值，结合所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得所述待测探测器的寿命。
41.本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器
执行时实现如上所述方法的步骤。
42.本发明还提供一种终端，包括至少一个处理器；以及，与至少一个所述处理器通信连接的存储器；
43.其中，所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述的方法。
44.实施本发明的探测器寿命预测方法、系统和终端，具有以下有益效果：包括以下步骤：采集各个探测器的原始脉冲数据；对各个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个探测器的脉冲面积平均值；获得各个探测器的年龄数据；根据各个探测器的年龄数据及与各个探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；基于寿命预测关系预测待测探测器的寿命。本发明基于原始脉冲的平均面积进行分析，可以全面分析探测器脉冲各个维度的变化趋势，从而使得探测器的寿命评估更加直观和准确。
附图说明
45.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
46.图1是本发明提供的探测器寿命预测方法一实施例的流程示意图；
47.图2是本发明提供的寿命预测关系的曲线图；
48.图3是本发明提供的探测器寿命预测方法一实施例的结构示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.为了解决原有根据源量程坪曲线的变化趋势判断探测器老化趋势时，存在一定局限性，无法精准预测寿命的问题，本发明提出了基于探测器原始脉冲幅值分析预测探测器寿命的方法，该方法采集大量原始脉冲数据，并从脉冲面积的分布进行分析，从而得到探测器老化的规律，并形成对应的预测方法，以精确、直观地预测探测器的寿命。需要说明的是，本发明所指探测器均为源量程探测器，当然，本发明的探测器寿命预测方法也适用于核仪表测量系统中的其他中子探测器的寿命预测。
51.具体的，参考图1，图1为本发明提供的探测器寿命预测方法一可选实施例的流程示意图。
52.如图1所示，该探测器寿命预测方法包括以下步骤：
53.步骤s101、采集各个探测器的原始脉冲数据。
54.其中，各个探测器的原始脉冲数据指各个探测器的原始脉冲数据。
55.该步骤中，各个探测器的原始脉冲数据可以通过源量程脉冲采集装置，将中子脉冲放大后不整形，直接利用高速采样，依次采集每一个探测器各个脉冲，在采集到原始脉冲数据的同时，将所有探测器的原始脉冲数据进行存储，以免数据丢失，同时，也可以减轻数据运行压力。可选的，本发明实施例中，对于探测器原始脉冲数据的采集可以为：每次采集约200～300组原始脉冲数据。
56.需要说明的是，本发明实施例所指的探测器为源量程探测器。
57.步骤s102、对各个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个探测器的脉冲面积平均值。
58.一些实施例中，对各个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个探测器的脉冲面积平均值包括：对每一个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个探测器的各个脉冲面积；对每一个探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个探测器的脉冲面积平均值。
59.具体的，在采集到每一个探测器的原始脉冲数据后，先对每一个探测器的各个脉冲面积进行计算(其中，每一个探测器的脉冲面积的计算可以利用脉冲的脉宽和幅值进行计算获得)，然后再对每一个探测器的各个脉冲面积进行均值处理，得到每一个探测器的脉冲面积平均值。本发明实施例中，每一个探测器的脉冲面积平均值为：将该探测器的所有脉冲面积求和，获得该探测器的总脉冲面积，然后，用总脉冲面积除以脉冲总组数即可得到该探测器的脉冲面积平均值。
60.步骤s103、获取各个探测器的年龄数据。
61.其中，各个探测器的年龄数据可以存储在存储器中，或者，也可以采用其他方式获取，如由用户输入。
62.步骤s104、根据各个探测器的年龄数据及与各个探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系。
63.具体的，通过对脉冲面积维度进行分析，可以定性地看出探测器老化过程中，由于放大性能下降导致各个维度的变化趋势，在对面积维度进行分析时，统计各个年龄段的探测器脉冲的脉冲面积平均值。统计的部分数据如下表1所示。
64.探测器序列号探测器序列号探测器序列号探测器序列号160108215117921408576na探测器年龄探测器年龄探测器年龄探测器年龄6年1.5年7.5年0通道通道通道通道l2rpn024mal4rpn014mal4rpn024ma绵阳上堆数据平均面积平均面积平均面积平均面积131.0138877211.409605999.5511625220.1563177
65.表1探测器年龄面积数据表
66.根据所统计的数据进行拟合，可以得到探测器年龄与脉冲面积平均值的数据关系为线性关系。
67.因此，可以得到该寿命预测关系即为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。其中，该探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足：
68.s＝a*y+b。
69.上述式子中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。
70.在一优选实施例中，a可取值为-18.64，b可取值为183.45。
71.进一步地，根据不同探测器的年龄数据和对应的脉冲面积平均值数据进行绘制，
可以得到面积寿命预测曲线，如图2所示，探测器年龄与脉冲面积平均值的寿命预测曲线为一条标准的直线。
72.步骤s105、基于寿命预测关系预测待测探测器的寿命。
73.一些实施例中，基于寿命预测关系对待测探测器的寿命进行预测包括：获取待测探测器的脉冲；对脉冲进行面积计算，获得脉冲的面积平均值；根据脉冲的面积平均值，结合探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得待测探测器的寿命。
74.其中，待测探测器的脉冲即为该待测探测器的原始脉冲数据。
75.具体的，该步骤中，在步骤s104中得到探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系后，可以得到探测器的寿命预测曲线，如图2所示。当需要对待测探测器的寿命进行预测时，首先采集该待测探测器的原始脉冲数据，然后计算出该待测探测器的脉冲面积平均值，并在计算出该待测探测器的脉冲面积平均值后，根据图2的寿命预测曲线即可快速、准确地预测出该探测器的寿命。
76.本发明通过采用脉冲面积平均值对探测器的寿命进行预测，可以从宏观上评价探测器状态，更具有代表性。
77.参考图3，图3为本发明提供的探测器寿命预测系统一可选实施例的结构示意图。该探测器寿命预测系统可以应用于本发明实施例公开的探测器寿命预测方法。
78.具体的，如图3所示，该探测器寿命预测系统包括：
79.采集单元301，用于采集各个探测器的原始脉冲数据。
80.可选的，本发明实施例中，采集单元可以为源量程脉冲采集装置。具体的，通过该源量程脉冲采集装置，可以将各个探测器的中了脉冲放大后不整形，直接利用高速采样，依次采集每一个探测器的各个脉冲，并在采集到原始脉冲数据的同时，将所有探测器的原始脉冲数据进行存储，以免数据丢失，同时，也可以减轻数据运行压力。可选的，本发明实施例中，对于探测器原始脉冲数据的采集可以为：每次采集约200～300组原始脉冲数据。
81.计算单元302，用于对各个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个探测器的脉冲面积平均值。
82.一些实施例中，该计算单元具体用于：对每一个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个探测器的各个脉冲面积；对每一个探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个探测器的脉冲面积平均值。
83.具体的，在采集单元301采集到每一个探测器的原始脉冲数据后，由计算单元302先对每一个探测器的各个脉冲面积进行计算(其中，每一个探测器的脉冲面积的计算可以利用脉冲的脉宽和幅值进行计算获得)，然后再对每一个探测器的各个脉冲面积进行均值处理，得到每一个探测器的脉冲面积平均值。本发明实施例中，每一个探测器的脉冲面积平均值为：将该探测器的所有脉冲面积求和，获得该探测器的总脉冲面积，然后，用总脉冲面积除以脉冲总组数即可得到该探测器的脉冲面积平均值。
84.获取单元303，用于获取各个探测器的年龄数据。
85.其中，对于各个探测器的年龄数据的获取，可以由获取单元303从存储器中直接提取，或者，也可以由用户输入并由获取单元获取。
86.数据拟合单元304，用于根据各个探测器的年龄数据及与各个探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系。
87.可选的，本发明实施例中，该寿命预测关系为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。
88.其中，该探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足：s＝a*y+b；其中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。
89.预测单元305，用于基于寿命预测关系预测待测探测器的寿命。
90.一些实施例中，该预测单元305具体用于：获取待测探测器的脉冲；对脉冲进行面积计算，获得脉冲的面积平均值；根据脉冲的面积平均值，结合探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得待测探测器的寿命。
91.本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例公开的探测器寿命预测方法的步骤。
92.本发明还提供一种终端，该包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器。
93.其中，该存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被设置为用于执行本发明实施例公开的探测器寿命预测方法。
94.本发明利用探测器的脉冲面积的函数数学特性，可直接计算出探测器的寿命，不仅解决了采用单一变量对探测器性能评估而导致的评估结果受限、准确性差的问题，而且可以达到更加直观的效果，准确度也更高，同时也显著提高当前源量程探测器的寿命评估效率。
95.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
96.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
97.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
98.以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

技术特征：

1.一种探测器寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集各个探测器的原始脉冲数据；对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值；获取各个所述探测器的年龄数据；根据各个所述探测器的年龄数据及与各个所述探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；基于所述寿命预测关系预测待测探测器的寿命。2.根据权利要求1所述的探测器寿命预测方法，其特征在于，所述对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值包括：对每一个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个所述探测器的各个脉冲面积；对每一个所述探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值。3.根据权利要求1所述的探测器寿命预测方法，其特征在于，所述寿命预测关系为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。4.根据权利要求3所述的探测器寿命预测方法，其特征在于，所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足公式：s＝a*y+b；其中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。5.根据权利要求3所述的探测器寿命预测方法，其特征在于，所述基于所述寿命预测关系对待测探测器的寿命进行预测包括：获取所述待测探测器的脉冲；对所述脉冲进行面积计算，获得所述脉冲的面积平均值；根据所述脉冲的面积平均值，结合所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得所述待测探测器的寿命。6.一种探测器寿命预测系统，其特征在于，包括：采集单元，用于采集各个探测器的原始脉冲数据；计算单元，用于对各个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值；获取单元，用于获取各个所述探测器的年龄数据；数据拟合单元，用于根据各个所述探测器的年龄数据及与各个所述探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；预测单元，用于基于所述寿命预测关系预测待测探测器的寿命。7.根据权利要求6所述的探测器寿命预测系统，其特征在于，所述计算单元具体用于：对每一个所述探测器的原始脉冲数据进行计算，获得每一个所述探测器的各个脉冲面积；对每一个所述探测器的各个脉冲面积进行均值处理，获得各个所述探测器的脉冲面积平均值。
8.根据权利要求6所述的探测器寿命预测系统，其特征在于，所述寿命预测关系为：探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系。9.根据权利要求8所述的探测器寿命预测系统，其特征在于，所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系满足公式：s＝a*y+b；其中，s为探测器的脉冲面积平均值，y为探测器年龄，a为线性系数，b为常数。10.根据权利要求8所述的探测器寿命预测系统，其特征在于，所述预测单元具体用于：获取所述待测探测器的脉冲；对所述脉冲进行面积计算，获得所述脉冲的面积平均值；根据所述脉冲的面积平均值，结合所述探测器年龄与脉冲面积平均值的线性关系，获得所述待测探测器的寿命。11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任意一项所述方法的步骤。12.一种终端，其特征在于，包括至少一个处理器；以及，与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述权利要求1-5任一项所述的方法。

技术总结

本发明涉及探测器寿命预测方法、系统和终端，包括以下步骤：采集各个探测器的原始脉冲数据；对各个探测器的原始脉冲数据进行计算，获得各个探测器的脉冲面积平均值；获得各个探测器的年龄数据；根据各个探测器的年龄数据及与各个探测器对应的脉冲面积平均值进行数据拟合，获得寿命预测关系；基于寿命预测关系预测待测探测器的寿命。本发明基于原始脉冲的平均面积进行分析，可以全面分析探测器脉冲各个维度的变化趋势，从而使得探测器的寿命评估更加直观和准确。更加直观和准确。更加直观和准确。