CN104316952B - 一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法，通过在该全身表面污染监测仪的供电电源的每个输出接口串联一个过压保护装置，当检测到该输出接口输出的当前电压超出预设的电压阈值时，仅控制供电电源的该输出接口与相应连接设备断路，从而缩小故障范围，以便维修人员据此快速排查出故障器件，大大提高了故障处理速度，缩短了故障时间，从而提高了检测效率。

Description

一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法

技术领域

本发明主要涉及辐射监测技术领域，更具体说是一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法。

背景技术

随着核技术被广泛应用于物料成分分析、无损检测、生产工工艺过程的测控、医学诊断和治疗、材料辐照改性、食品辐照保鲜、生物辐照育种、电厂烟气脱硫。环境检测保护等领域，人员的辐射防护要求和意识随之迅速地提高，因而，辐射防护监测技术也相应地发展和完善起来，目前，在上述各领域中用来进行辐射防护监测的通常是全身表面污染监测仪，通过将其设置在放射性工作区的出口处，在工作人员离开放射性区域时，快速对其全身各部位进行放射性表面污染监测，以准确地得知工作人员的污染情况，据此控制非法携带放射性物质或人员的放射性沾染。

由此可见，表面污染监测仪能否正常工作显得尤为重要，因而，在实际应用中，需要对该表面污染监测仪的工作情况进行实时监测，以避免在工作过程中产生过压现象时，对该表面污染监测仪内部器件的损坏。

然而，现有的过压保护通常都是针对设备供电主电源进行的，即实时检测设备供电电压，当其峰值超过预设电压阈值时，切断设备的主供电电源，待该设备供电电压恢复到正常值后，再重新启动该供电电源。显然，这种针对整个设备级的过压保护方式虽然能够避免设备(如全身表面污染监测仪)内部器件的损坏，但是，由于该全身表面污染监测仪的任何部分出现过压故障时，供电电源都会断电，此时，需要检修人员对全身表面污染监测仪各部分进行一一排查，确定故障器件，费时费力，大大影响了故障处理效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法，解决了现有技术中只能针对设备级进行过压保护，需要检修人员对全身表面污染监测仪各部分进行一一排查来确定故障器件，费时费力，大大降低了故障处理效率的技术问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种全身表面污染监测仪，包括：供电电源，依次连接的前端采集装置、数据预处理装置、接口适配装置和显示控制装置，以及分别与所述接口适配装置连接的传感装置和电机拖动装置，第一过压保护装置和第二过压保护装置，其中：

所述第一过压保护装置的输入端与所述供电电源的第一输出接口连接，输出端与所述显示控制装置电源接口连接，且所述第一过压保护装置的使能端和接地端均接地，当所述第一过压保护装置检测到所述第一输出接口输出的第一当前电压大于第一电压阈值时，控制所述供电电源的第一输出接口与所述显示控制装置的电源接口断路；

所述第二过压保护装置的输入端与所述供电电源的第二输出接口连接，输出端分别与所述前端采集装置和所述数据预处理装置的电源接口连接，且所述第二过压保护装置的使能端和接地端均接地，当所述第二过压保护装置检测到所述第二输出接口输出的第二当前电压大于第二电压阈值时，控制所述供电电源的第二输出接口与所述前端采集装置的电源接口以及所述数据预处理装置的电源接口断路；

所述传感装置和所述电机拖动装置的电源接口均与所述供电电源的第二输出接口连接。

优选的，所述第一过压保护装置的故障接口与所述显示控制装置的数据采集端连接，当所述第一过压保护装置检测到所述第一输出接口输出的第一当前输出电压大于第一电压阈值时，触发所述第一过压保护装置的故障接口向所述显示控制装置数据采集端发送负脉冲形式的故障标识信号；

则所述显示控制装置测量接收到的所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定当前放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

优选的，所述第二过压保护装置的故障接口通过所述接口适配装置与所述显示控制装置的数据采集端连接，当所述第二过压保护装置检测到所述第二输出接口输出的第二当前输出电压大于第二电压阈值时，触发所述第二过压保护装置的故障接口输出负脉冲形式的故障标识信号，并经所述接口适配装置的适配后发送至所述显示控制装置；

则所述显示控制装置测量接收到的所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定当前放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

优选的，还包括：

与所述显示控制装置的报警接口连接的报警装置，当所述显示控制装置接收到所述故障标识信号时，输出报警信息。

优选的，所述第一过压保护装置和所述第二过压保护装置均包括：TVS二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和过压保护开关，其中：

所述TVS二极管的阴极与所述过压保护开关的输入端连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述第一电容与所述TVS二极管并联，所述第一电阻和所述第二电阻串联后与所述第一电容并联，所述第三电阻一端外接DC5V电源，另一端与所述过压保护开关的FLT端口连接，所述过压保护开关的使能端和接地端均接地；对于所述第一过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC12V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第一输出接口连接，所述过压保护开关的输出端与所述显示控制装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口与所述显示控制装置的数据采集接口连接；

对于所述第二过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC24V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第二输出接口连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述过压保护开关的输出端分别与所述前端采集装置和所述数据预处理装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口通过所述接口适配装置与所述显示控制装置的数据采集接口连接。

优选的，所述第一电容的容量为1μF，所述第一电阻的阻值为110KΩ，且所述第一过压保护装置中的第二电阻为536KΩ，所述第二过压保护装置中的第二电阻为1300KΩ。

优选的，其特征在于，所述前端采集装置包括：25个β探测器和6个γ探测器，其中：

按照从上到下的空间位置，所述前端采集装置所包含的所有探测器依次为：1个头顶β探测器、1个脸部或后脑勺β探测器、1个颈部β探测器、6个胸部或上背部β探测器、6个腹部或下背部β探测器、3个手臂β探测器、1个手心β探测器、1个手背β探测器、3个腿部β探测器、4个腿部γ探测器、1个脚底β探测器、1个脚背β探测器、1个脚底γ探测器以及1个小物品γ探测器。

优选的，包括：

监测全身表面污染监测仪的供电电源的第一输出接口输出的第一当前电压和第二输出接口输出的第二当前电压；

将所述第一当前电压与预设第一电压阈值进行比较，并将所述第二当前电压与预设的第二电压阈值进行比较；

当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第一过压保护装置控制所述供电电源的第一输出接口与所述全身表面污染监测仪的显示控制装置的电源接口断路；

当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第二过压保护装置控制所述供电电源的第二输出接口与所述全身表面污染监测仪的前端采集装置的电源接口以及数据预处理装置的电源接口断路。

优选的，当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，触发所述第一过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号；

当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，触发所述第二过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号；

测量所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定所述全身表面污染监测仪的当前放电时间；

利用所述当前放电时间以及预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

优选的，所述利用所述当前放电时间以及预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型包括：

判断所述当前放电时间是否小于第一放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为断路故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第二放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为电压瞬变故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第三放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为继电器线圈故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第四放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为短路故障；

若是，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为大规模集成电路同步开关翻转故障；

其中，所述第一放电时间基准、所述第二放电时间基准、所述第三放电时间基准和所述第四放电时间基准是按照从大到小的顺序排列。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法，通过在该全身表面污染监测仪的供电电源的每个输出接口串联一个过压保护装置，当检测到该输出接口输出的当前电压超出预设的电压阈值时，仅控制供电电源的该输出接口与相应连接设备断路，从而缩小故障范围，以便维修人员据此快速排查出故障器件，大大提高了故障处理速度，缩短了故障时间，从而提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种全身表面污染监测仪实施例的结构示意图；

图2为本发明一种全身表面污染监测仪中过压保护装置的结构示意图

图3为本发明一种全身表面污染监测仪的过压保护方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

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。

本申请提供了一种全身表面污染监测仪及其过压保护方法，通过在该全身表面污染监测仪的供电电源的每个输出接口串联一个过压保护装置，当检测到该输出接口输出的当前电压超出预设的电压阈值时，仅控制供电电源的该输出接口与相应连接设备断路，从而缩小故障范围，以便维修人员据此快速排查出故障器件，大大提高了故障处理速度，缩短了故障时间，从而提高了检测效率。

实施例一：

如图1所示，为本发明一种全身表面污染监测仪实施例的结构示意图，本实施例中，该全身表面污染监测仪可以包括：供电电源101，依次连接的前端采集装置102、数据预处理装置103、接口适配装置104和显示控制装置105，分别与该接口适配装置104连接的传感装置106和电机拖动装置107，以及第一过压保护装置108和第二过压保护装置109，其中：

供电电源101具体可以为AC-DC多路隔离开关电源，在本实施例中，该AC-DC多路隔离开关电源将外接交流电转换成多种直流电压，并通过相应的输出接口为各器件提供工作电压。具体的，该AC-DC多路隔离开关电源可以包括：输出DC5V的第一输出接口、输出DC12V的第二输出接口和输出DC24V的第三输出接口。

前端采集装置102具体可以包括25个β探测器和6个γ探测器，其中，按照从上到下的空间位置，该前端采集装置102所包含的所有探测器依次为：1个头顶β探测器、1个脸部或后脑勺β探测器、1个颈部β探测器、6个胸部或上背部β探测器、6个腹部或下背部β探测器、3个手臂β探测器、1个手心β探测器、1个手背β探测器、3个腿部β探测器、4个腿部γ探测器、1个脚底β探测器、1个脚背β探测器、1个脚底γ探测器以及1个小物品γ探测器。

在本实施例中，当对被测人员进行正面测量时，所述被测人员的头顶、脸部、颈部、右手心、右手背及左脚背均通过1个β探测器全覆盖探测β污染，并通过6个左右胸部β探测器分别覆盖所述被测人员的左右侧上部手臂正面、左右侧肩部、左右侧胸部探测β污染，通过6个左右腹部β探测器分别覆盖所述被测人员的左右侧上腹、中腹及下腹探测β污染，3个手臂β探测器分别覆盖左右手臂的上臂部侧面、手肘及下手臂探测β污染，3个腿部β探测器分别覆盖右腿的上腿部、膝盖及下腿部探测β污染，4个腿部γ探测器分别覆盖左腿的大腿根、上腿部、膝盖及下腿部探测γ污染，1个左脚底β探测器全覆盖左脚底探测β污染，1个右脚底γ探测器全覆盖右脚底探测γ污染，1个左脚背β探测器全覆盖左脚背探测β污染，1个小物品γ探测器全覆盖被测人员随身携带的小物品探测γ污染。

当对被测人员进行背面测量时，与正面测量不同的是，用于探测脸部污染的β探测器此时用来覆盖后脑勺探测β污染，用来探测左右胸部污染的β探测器此时用来覆盖上背部探测β污染，用来探测左右腹部污染的β探测器此时用来覆盖下背部探测β污染，用来探测右手臂污染的β探测器此时用来覆盖左手臂探测β污染，用来探测右手心污染的β探测器此时用来覆盖左手心探测β污染，用来探测右手背污染的β探测器此时用来覆盖左手背探测β污染，用来探测右腿部污染的β探测器此时用来覆盖左腿部探测β污染，用来探测左脚背的β探测器此时用来覆盖右脚背探测β污染，用来探测左脚底用污染的β探测器此时用来覆盖右脚底探测β污染，用来探测右脚底的γ探测器全覆盖左脚底探测γ污染，用来探测左腿部的γ探测器全覆盖右腿部探测γ污染，结合上述正面测量，从而实现了对被检测人员的全身表面污染监测。

在实际应用中，可通过传感装置105来检测被测人员接近状态、入口栏杆状态，出口电动门状态，被测人员进入测量区域，被测部位到位状态，根据这五种状态信息确定后续相应的控制过程，具体的，如图2所示，在一次测量中，根据检测到的状态信息，首先判断被测人员是否接近，若否，继续检测；如果是，判断入口栏杆状态是否处于打开状态，若否，则控制入口栏杆打开；若是，判断出口电动门是否处于关闭状态，若否，则控制该出口电动门关闭；若是，才判断被测人员是否进入测量区域，若否，中断本次测量，并关闭入口栏杆，若是，则进一步判断被测人员的被测部位是否全部到位，若否，调整相应部位，直至被测部位全部到位；若是，开始进行污染测量，经一定时间后，判断检测到的污染数据是否超过预设值，若超过，则说明被测人员的某部位表面存在污染，此时，系统记录当前的污染数据和污染时间，并根据预设的探测器与被测部位的对应关系，定位出污染部位并显示报警，经处理并判断合格后，打开入口栏杆以使被测人员离开；而若污染数据未超过预设值时，可直接打开出口电动门，使被测人员离开。

其中，本实施例可根据上述检测结果，调整被测部位，若可设置自动升降装置，来对被测部位对应的探测器进行调整。可选的，该自动升降装置可以安装在每一个探测器上，且其可以是带有红外接近开关自动升降装置。

可选的，为了尽量提高上述β/γ探测器的探测精度与效率，本发明中的前端采集装置102还可以包括放大整形电路，用于对β/γ探测器采集到的极微弱信号放大整形。

当然，本发明中的数据预处理装置103可以包括与上述每个探测器一一对应连接的数据处理模块，通过将这些数据处理模块的电源地、信号地与保护地共接，即构成直接接地系统，以达到直接泄放浪涌能量的目的，同时为满足设备级的可靠性及板级的信号完整性，避免了故障的传递。

另外，本发明采用AC-DC多路隔离开关电源作为供电电源，其输出多路直流电源地相互隔离，且与外接电源(AC220V交流电源)的接地端相互隔离，接口适配装置104的输入、输出信号地相互隔离，即构成浮地系统，需要说明的是，此时的浪涌能量不能直接泄放，泄放路径与全身表面污染监测仪的动态特性强相关。

第一过压保护装置108的输入端与所述供电电源101的第一输出接口连接，输出端与所述显示控制装置105的电源接口连接，且该第一过压保护装置的使能端和接地端均接地，当第一过压保护装置108检测到所述第一输出接口输出的第一当前电压大于第一电压阈值时，控制所述供电电源101的第一输出接口与所述显示控制装置105的电源接口断路.

同时，触发该第一过压保护装置108的故障接口输出负脉冲形式的故障标识信号，并通过与该故障接口连接的显示控制装置105的数据采集端获得该故障标识信号，计算出该故障标识信号的负脉冲宽度，即为放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

同理，第二过压保护装置109的输入端与所述供电电源101的第二输出接口连接，输出端分别与所述前端采集装置102和所述数据预处理装置103的电源接口连接，且所述第二过压保护装置109的使能端和接地端均接地，当所述第二过压保护装置109检测到所述第二输出接口输出的第二当前电压大于第二电压阈值时，控制所述供电电源101的第二输出接口与所述前端采集装置102的电源接口以及所述数据预处理装置103的电源接口断路。

同时，触发所述第二过压保护装置109的故障接口输出负脉冲形式的故障标识信号，并经所述接口适配装置104的适配后发送至所述显示控制装置105，之后，由所述显示控制装置105测量接收到的所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定当前放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

其中，对于过压故障类型的确认，具体可根据各故障类型与发电时间的关系，确定多个时间基准，之后，将所获得的当前放电时间与各放电时间基准进行比较，以确定故障类型，具体可参见方法相应部分的描述。

可选的，本发明还可以包括与所述显示控制装置105的报警接口连接的报警装置，当所述显示控制装置105接收到所述故障标识信号时，输出报警信息。

可选的，如图2所示，对于本发明上述实施例中的第一过压保护装置108和所述第二过压保护装置109的具体电路组成均可以包括：TVS二极管、第一电容C、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和过压保护开关K，其中：

所述TVS二极管的阴极与所述过压保护开关的输入端连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述第一电容C与所述TVS二极管并联，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串联后与所述第一电容并联，第三电阻R3一端外接DC5V电源，另一端与过压保护开关K的FLT(Fault-locating test，故障定位测试)端口连接，所述过压保护开关K的使能端(即EN端口)和接地端(即GND端口)均接地；

对于所述第一过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC12V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第一输出接口连接，所述过压保护开关的输出端与所述显示控制装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口与所述显示控制装置的数据采集接口连接。

对于所述第二过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC24V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第二输出接口连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述过压保护开关的输出端分别与所述前端采集装置和所述数据预处理装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口通过所述接口适配装置与所述显示控制装置的数据采集接口连接。

当检测到大于TVS二极管的击穿电压时，将使得TVS二极管被击穿，利用第一电容C将电压稳定到击穿电压后，高压经第一电阻和第二电阻的分压后输送至过压保护开关进行后续判断，以实现过压保护。

需要说明的是，本发明中的过压保护开关K具体可以为美国研诺逻辑科技有限公司生产的型号为AAT4684型号的保护器，但其必须是具有连续输出电流不小于1.8A，持续耐压不小于DC28V的过压保护及低压锁死功能的开关，且必须保证故障标识位基准电压的DC5V在全身表面污染监测仪运行时不可间断，TVS二极管必须能够耐受不小于2KV的短时浪涌电压。

作为本发明具体实施例，上述第一电容C的容量为1μF，所述第一电阻R1的阻值为110KΩ，且所述第一过压保护装置中的第二电阻R2为536KΩ，所述第二过压保护装置中的第二电阻R2为1300KΩ。

另外，当第一过压保护装置(或第二过压保护装置)未检测到过压信号时，即监测到的第一当前电压不大于第一电压阈值(或第二当前电压不大于第二电压阈值)时，通过第三电阻R3保证过压保护开关中的FLT端口输出为高电平。

基于上述分析可知，本发明实施例通过在该全身表面污染监测仪的供电电源的每个输出接口串联一个过压保护装置，当检测到该输出接口输出的当前电压超出预设的电压阈值时，仅控制供电电源的该输出接口与相应连接设备断路，从而缩小故障范围，以便维修人员据此快速排查出故障器件，大大提高了故障处理速度，缩短了故障时间，从而提高了检测效率。

进一步地，通过对过压保护装置产生的故障标识信号的分析和判断，确定出了当前故障类型，进一步加快了故障排除和处理速度。

如图3所示，为本发明一种全身表面污染监测仪的过压保护方法实施例的流程示意图，该方法应用于上述实施例提出的全身表面污染监测仪，则本实施例所提供的方法具体可以包括以下步骤：

步骤S301：监测全身表面污染监测仪的供电电源的第一输出接口输出的第一当前电压和第二输出接口输出的第二当前电压。

步骤S302：将所述第一当前电压与预设第一电压阈值进行比较。

步骤S303：当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第一过压保护装置控制所述供电电源的第一输出接口与所述全身表面污染监测仪的显示控制装置的电源接口断路。

其中，当所述第一当前电压不大于所述第一电压阈值时，返回步骤S301继续监测。

步骤S304：将所述第二当前电压与预设的第二电压阈值进行比较。

需要说明的是，步骤S302与步骤S304并不限定先后顺序，可同时进行，本实施例仅是为了方便描述进行的排序。

步骤S305：当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第二过压保护装置控制所述供电电源的第二输出接口与所述全身表面污染监测仪的前端采集装置的电源接口以及数据预处理装置的电源接口断路。

其中，当所述第二当前电压不大于所述第二电压阈值时，返回步骤S301继续监测。

可选的，当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，该方法还可以包括：触发所述第一过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号；而当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，触发所述第二过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号。之后，测量所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定所述全身表面污染监测仪的当前放电时间，并利用所述当前放电时间以及预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示，以便维修人员根据显示结果快速确定故障器件并解决。

其中，对于当前故障类型的确定，具体可以包括以下步骤：

判断所述当前放电时间是否小于第一放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为断路故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第二放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为电压瞬变故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第三放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为继电器线圈故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第四放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为短路故障；

若是，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为大规模集成电路同步开关翻转故障。

其中，需要说明的是，上述第一放电时间基准、第二放电时间基准、第三放电时间基准和第四放电时间基准是按照从大到小的顺序排列的，具体的，可依次为100ms、10ms、3ms和100ns，但本发明并不限于这一种划分方式。

由此可见，本发明实施例通过在该全身表面污染监测仪的供电电源的每个输出接口串联一个过压保护装置，当检测到该输出接口输出的当前电压超出预设的电压阈值时，仅控制供电电源的该输出接口与相应连接设备断路，从而缩小故障范围，以便维修人员据此快速排查出故障器件，大大提高了故障处理速度，缩短了故障时间，从而提高了检测效率。另外，通过对过压保护装置产生的故障标识信号的分析和判断，确定出了当前故障类型，进一步加快了故障排除和处理速度。

需要说明的是，关于上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作或实体与另一个操作或实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

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。

对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的产品对应，所以描述的比较简单，相关之处参见产品部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全身表面污染监测仪，包括：供电电源，依次连接的前端采集装置、数据预处理装置、接口适配装置和显示控制装置，以及分别与所述接口适配装置连接的传感装置和电机拖动装置，其特征在于，还包括：第一过压保护装置和第二过压保护装置，其中：

所述第一过压保护装置的输入端与所述供电电源的第一输出接口连接，输出端与所述显示控制装置电源接口连接，且所述第一过压保护装置的使能端和接地端均接地，当所述第一过压保护装置检测到所述第一输出接口输出的第一当前电压大于第一电压阈值时，控制所述供电电源的第一输出接口与所述显示控制装置的电源接口断路；

所述第二过压保护装置的输入端与所述供电电源的第二输出接口连接，输出端分别与所述前端采集装置和所述数据预处理装置的电源接口连接，且所述第二过压保护装置的使能端和接地端均接地，当所述第二过压保护装置检测到所述第二输出接口输出的第二当前电压大于第二电压阈值时，控制所述供电电源的第二输出接口与所述前端采集装置的电源接口以及所述数据预处理装置的电源接口断路；

所述传感装置和所述电机拖动装置的电源接口均与所述供电电源的第二输出接口连接。

2.根据权利要求1所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，所述第一过压保护装置的故障接口与所述显示控制装置的数据采集端连接，当所述第一过压保护装置检测到所述第一输出接口输出的第一当前输出电压大于第一电压阈值时，触发所述第一过压保护装置的故障接口向所述显示控制装置数据采集端发送负脉冲形式的故障标识信号；

则所述显示控制装置测量接收到的所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定当前放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

3.根据权利要求2所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，所述第二过压保护装置的故障接口通过所述接口适配装置与所述显示控制装置的数据采集端连接，当所述第二过压保护装置检测到所述第二输出接口输出的第二当前输出电压大于第二电压阈值时，触发所述第二过压保护装置的故障接口输出负脉冲形式的故障标识信号，并经所述接口适配装置的适配后发送至所述显示控制装置；

则所述显示控制装置测量接收到的所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定当前放电时间，利用预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

4.根据权利要求3所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，还包括：

与所述显示控制装置的报警接口连接的报警装置，当所述显示控制装置接收到所述故障标识信号时，输出报警信息。

5.根据权利要求4所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，所述第一过压保护装置和所述第二过压保护装置均包括：TVS二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和过压保护开关，其中：

所述TVS二极管的阴极与所述过压保护开关的输入端连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述第一电容与所述TVS二极管并联，所述第一电阻和所述第二电阻串联后与所述第一电容并联，所述第三电阻一端外接DC5V电源，另一端与所述过压保护开关的FLT端口连接，所述过压保护开关的使能端和接地端均接地；对于所述第一过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC12V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第一输出接口连接，所述过压保护开关的输出端与所述显示控制装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口与所述显示控制装置的数据采集接口连接；

对于所述第二过压保护装置，所述TVS二极管的最大击穿电压为DC24V，且所述TVS二极管的阴极与所述供电电源的第二输出接口连接，阳极与所述过压保护开关的接地端连接，所述过压保护开关的输出端分别与所述前端采集装置和所述数据预处理装置的电源接口连接，所述过压保护开关的故障接口通过所述接口适配装置与所述显示控制装置的数据采集接口连接。

6.根据权利要求5所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，所述第一电容的容量为1μF，所述第一电阻的阻值为110KΩ，且所述第一过压保护装置中的第二电阻为536KΩ，所述第二过压保护装置中的第二电阻为1300KΩ。

7.根据权利要求1-6任一项所述的全身表面污染监测仪，其特征在于，所述前端采集装置包括：25个β探测器和6个γ探测器，其中：

按照从上到下的空间位置，所述前端采集装置所包含的所有探测器依次为：1个头顶β探测器、1个脸部或后脑勺β探测器、1个颈部β探测器、6个胸部或上背部β探测器、6个腹部或下背部β探测器、3个手臂β探测器、1个手心β探测器、1个手背β探测器、3个腿部β探测器、4个腿部γ探测器、1个脚底β探测器、1个脚背β探测器、1个脚底γ探测器以及1个小物品γ探测器。

8.一种全身表面污染监测仪的过压保护方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任意一项所述的全身表面污染监测仪，所述方法包括：

监测全身表面污染监测仪的供电电源的第一输出接口输出的第一当前电压和第二输出接口输出的第二当前电压；

将所述第一当前电压与预设第一电压阈值进行比较，并将所述第二当前电压与预设的第二电压阈值进行比较；

当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第一过压保护装置控制所述供电电源的第一输出接口与所述全身表面污染监测仪的显示控制装置的电源接口断路；

当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，所述全身表面污染监测仪的第二过压保护装置控制所述供电电源的第二输出接口与所述全身表面污染监测仪的前端采集装置的电源接口以及数据预处理装置的电源接口断路。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当确定所述第一当前电压大于所述第一电压阈值时，触发所述第一过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号；

当确定所述第二当前电压大于所述第二电压阈值时，触发所述第二过压保护装置输出负脉冲形式的故障标识信号；

测量所述故障标识信号的负脉冲宽度，确定所述全身表面污染监测仪的当前放电时间；

利用所述当前放电时间以及预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型并显示。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前放电时间以及预存的故障类型与放电时间基准的对应关系，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型包括：

判断所述当前放电时间是否小于第一放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为断路故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第二放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为电压瞬变故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第三放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为继电器线圈故障；

若是，判断所述当前放电时间是否小于第四放电时间基准；

若否，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为短路故障；

若是，确定所述全身表面污染监测仪的当前过压故障类型为大规模集成电路同步开关翻转故障；

其中，所述第一放电时间基准、所述第二放电时间基准、所述第三放电时间基准和所述第四放电时间基准是按照从大到小的顺序排列。