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2 灭弧室真空度在线监测装置硬件设计
2.1工频信号与放电脉冲信号提取电路的实现
考虑到实际情况，尽管可在电场探测传感器至监测装置沿路采取良好的屏蔽措施，但是局部放电脉冲信号过于微弱，很容易被环境噪声淹没，因此需对原始信号进行多级调理。在外界存在干扰的情况下，级联放大电路的噪声系数为：
式中，F1、F2... ...Fn为每级放大器噪声系数；Kp1、 KP2 ... ...Kpn-1：为每级放大器的功率放大系数。由式（1）可知，噪声系数主要取决于第一级放大电路，因此在第一级放大后对信号进行去噪滤波是整个信号调理电路的关键。
真空度在线监测装置关键信号调理电路如图4所示，标号“IN”表示原始信号，标号“OUT1”和“OUT2”分别表示检测信号中高频局部放电信号和工频分量信号经调理后的输出。
由放大器U2A～U2C构成的带通滤波器的中心频率为：
由放大器U1A～U1B构成中心频率为50Hz的陷波器取带通滤波器通道得到的中心频率信号与输人信号做减法运算。
根据试验可知屏蔽罩上产生的高频放电脉冲频率主要集中在5～20kHz，因此将放大器U1C～U1D构成的带通滤波器的中心频率设计为：
信号提取电路的交流小信号幅频特性如图5所示。曲线1为工频分量信号的幅频特性，其带通滤波器的中心频率为50Hz。曲线2为高频局部放电信号的幅频特性，其陷波器的中心频率为50Hz，带通滤波器的中心频率为10kHz。
2.2铁电存储器模块设计
相比EEPROM存储器，铁电存储器（FRAM）具有写人速度快、写人寿命近乎无限次和功耗小等特点。本文采用的FM3116是美国RAMTRON公司基于IZ C总线的多功能铁电存储器，主要包括16KB的非易失性存储器、实时时钟（RTC）、低电压复位、看门狗计数器和非易失性事件计数器等。模块原理如图6所示，“Y2”为计数器用32. 768kHz外部通用晶振，“BT1”为标准3. 0V CR1220锂离子纽扣电池。该模块主要用于存储RS-485通信地址、局放超限报警值、报警次数等参数。
