CN106198102A - 一种实时检测取样量的取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时检测取样量的取样装置,包括底座和筒体,筒体内设置有用于支撑取样瓶的托盘,筒体从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段,筒体的小直径段的内壁上设置有一长条状有机玻璃,有机上设置有电容感应模块,筒体的截锥段设置有电路板以及为电路板供电的电源模块,电路板包括TOUCH芯片、单片机和显示模块,TOUCH芯片用于采集电容感应模块的积分电容,并将积分电容信号输出至单片机,单片机将该积分电容信号转换成取样量并能过显示模块显示。本发明能够使取样人员随时知道取样瓶中的取样量,根据取量需求,及时停止取样过程。而且,使用本发明取样时,取样瓶放置于托盘上,取样人员无需手持取样瓶,从而减轻了取样人员的工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及核电站检验设备技术领域,具体的涉及一种实时检测取样量的取样装置。
背景技术
核电站运行中时常要对工艺管道或容器内的核放射性液体进行取样,用以分析样品的水化学特性参数及放射性活度,判断工艺系统及设备工作的正常性。由于取样对象是带有放射性的液体,存在高度危险性,取样会对人员和环境造成一定危害。
现有取样技术中,取样人员手持位于取样箱中的取样瓶完成取样,取样人员一般是通过观察取样瓶上的刻度线来判断取样量,因取样瓶位于取样箱内,观察其刻度很不方便。而且,取样过程要求取样流速要尽可能小,取样人员长时间手持取样瓶,其劳动强度较大。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明在现有技术基础之上作进一步改进,本发明涉及一种实时检测取样量的取样装置,本发明能够实时显示取样瓶中的取样量,取样人员可按所需取样量随时结束取样过程,而且取样人员无需手持取样瓶,减轻了取样人员的工作强度。
本发明通过以下技术方案实现上述发明目的。
一种实时检测取样量的取样装置,包括底座和筒体,所述筒体连接于底座上,所述筒体内设置有用于支撑取样瓶的托盘,所述托盘通过一升降机构调节高度,所述筒体从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段,所述筒体的小直径段的内壁上从上往下设置有一长条状有机玻璃,所述有机玻璃朝向筒体外的一侧从上往下设置有电容感应模块,所述电容感应模块的高度小于有机玻璃的高度,所述筒体的截锥段设置有电路板以及为电路板供电的电源模块,所述电路板包括TOUCH芯片、单片机和显示模块,所述TOUCH芯片的输入端连接电容感应模块,其输出端连接单片机的输入端,TOUCH芯片用于采集电容感应模块的积分电容,并将积分电容信号输出至单片机,单片机将该积分电容信号转换成取样量,所述显示模块的输入端连接单片机的输出端,显示模块用于显示取样瓶中的实时取样量。
取样时,先将取样瓶放置于托盘上,通过升降机构将调节托盘高度,优选使取样瓶底部与筒体小直径段的底部水平即可,然后将该取样装置放入取样箱中,打开电源开关,开始取样。此时,TOUCH芯片采集电容感应模块的积分电容,积分电容随着取样瓶中取样量的变化而变化,单片机将该积分电容转变为取样量并通过显示模块输出,这样取样人员便可随时知道取样瓶中的取样量,根据取量需求,及时停止取样过程。而且,使用本发明取样时,取样瓶放置于托盘上,取样人员无需手持取样瓶,从而减轻了取样人员的工作强度。
进一步的,所述电路板还包括继电器和发声模块,所述继电器的输入端连接单片机的输出端,所述发声模块的输入端连接继电器的输出端,当单片机判断出电容感应模块的积分电容大于预设值时,单片机向继电器发送触发信号,继电器导通,发声模块发声报警。如此,取样人员便不用一直守在取样箱旁边,只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样,从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。
进一步的,所述电路板还包括键盘,用于设置所述继电器的触发电压,通过调节继电器的触发电压,使工作人员按取样量的需求而设置报警时间,使本发明的使用更加灵活。
进一步的,所述电容感应模块包括导电油墨层及附加电阻电路,所述附加电阻电路连接于导电油墨层与单片机的输入端之间。导电油墨层作为电容感应模块,因其连续分布于有机一玻璃板上,使的电容感应模块的感应功能更加灵敏。
进一步的,所述电路板为带显示屏的PCB板,所述PCB板嵌设于筒体的截锥段。
进一步的,所述升降机构包括连接于托盘底面的丝杠,以及与所述丝杠啮合设置的蜗轮,所述丝杆长度与托盘厚度之和等于筒体大直径段与截锥段之和,所述蜗轮通过传动轴与筒体外部的手轮连接。丝杠蜗轮构成的升降机构,不但其结构简单,成本较低,而且调节具有连续性,能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。丝杆长度与托盘厚度之和等于筒体大直径段与截锥段之和,以保证取样瓶能够整体处于电容感应模块的感应区域内。
进一步的,所述手轮的轮缘处设置有手柄。
进一步的,所述底座上表面固定设置有与丝杠匹配的螺纹套筒,以加强对丝杠及丝杆上方的托盘和取样瓶的支撑作用。
进一步的,所述传动轴上设置有一轴承,所述轴承通过一支撑杆固定连接于底座上表面,支撑杆和轴承用于支撑传动轴,以防止传动轴产生挠度,从而影响整个传动机构的使用。
进一步的,所述支撑杆靠近底座的一端连接有支撑座,所述支撑座与底座固定连接。
本发明与现有技术相比,至少具有以下益效果在于:
(1)本发明能够使取样人员随时知道取样瓶中的取样量,根据取量需求,及时停止取样程。而且,使用本发明取样时,取样瓶放置于托盘上,取样人员无需手持取样瓶,从而减轻了取样人员的工作强度。
(2)本发明进一步的设置有报警功能,这样取样人员便不用一直守在取样箱旁边,只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样,从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。
(3)本发明以丝杠蜗轮构成升降机构,不但其结构简单,成本较低,而且调节具有连续性,能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明一种实施方式的主视图;
图2为图1的右视剖面示意图;
图3为图2的A-A剖面示意图;
图4为本发明中预警功能的原理框图。
图中的附图标记及对应名称:
1-底座,2-筒体,3-托盘,4-有机玻璃,5-电容感应模块,6-电路板,71-丝杠,72-蜗轮,73-传动轴,74-手轮,75-手柄,76-螺纹套筒,77-轴承,78-支撑杆,79-支撑座,8-取样瓶。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1:
如图1和图2所示,一种实时检测取样量的取样装置,包括底座1和筒体2,筒体2连接于底座1上,筒体2内设置有用于支撑取样瓶8的托盘3,托盘3通过一升降机构调节高度,筒体2从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段,筒体2的小直径段的内壁上从上往下设置有一长条状有机玻璃4,有机玻璃4朝向筒体2外的一侧从上往下设置有电容感应模块5,电容感应模块5的高度小于有机玻璃4的高度,筒体2的截锥段设置有电路板6以及为电路板供电的电源模块,电路板6包括TOUCH芯片、单片机和显示模块, TOUCH芯片的输入端连接电容感应模块5,其输出端连接单片机的输入端,TOUCH芯片用于采集电容感应模块5的积分电容,并将积分电容信号输出至单片机,单片机将该积分电容信号转换成取样量,所述显示模块的输入端连接单片机的输出端,显示模块用于显示取样瓶8中的实时取样量。
取样时,先将取样瓶8放置于托盘3上,通过升降机构将调节托盘3高度,优选使取样瓶8底部与筒体2小直径段的底部水平即可,然后将该取样装置放入取样箱中,打开电源模块的开关,开始取样。此时,TOUCH芯片采集电容感应模块5的积分电容,积分电容随着取样瓶8中取样量的变化而变化,单片机将该积分电容转变为取样量并通过显示模块输出,这样取样人员便可随时知道取样瓶8中的取样量,根据取量需求,及时停止取样过程。而且,使用本发明取样时,取样瓶8放置于托盘3上,取样人员无需手持取样瓶8,从而减轻了取样人员的工作强度。
实施例2:
本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进,如图1、图2和图4所示,在本实施例中,电路板6为带显示屏的PCB板,PCB板嵌设于筒体2的截锥段。电路板6上还包括继电器、键盘和发声模块,继电器的输入端连接单片机的输出端,发声模块的输入端连接继电器的输出端,当单片机判断出电容感应模块的积分电容大于预设值时,单片机向继电器发送触发信号,继电器导通,发声模块发声报警。如此,取样人员便不用一直守在取样箱旁边,只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样,从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。通过键盘机以设置继电器的触发电压,使工作人员按取样量的需求而设置报警时间,使本发明的使用更加灵活。
实施例3:
本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进,如图1和图2所示,在本实施例中电容感应模:5包括导电油墨层及附加电阻电路,附加电阻电路连接于导电油墨层与单片机的输入端之间。导电油墨层作为电容感应模块,因其连续分布于有机一玻璃板上,使的电容感应模块的感应功能更加灵敏。当然也可以用铜片、导电橡胶等材料来制作感应电容模块。
实施例4:
本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进,如图1和图2所示,在本实施例中,升降机构包括连接于托盘3底面的丝杠71,以及与丝杠71啮合设置的蜗轮72,比杆71和托盘3的高度之和等于筒体2的大直径段和截锥段高度之和,蜗轮72通过传动轴73与筒体2外部的手轮连接74,手轮74的轮缘处设置有手柄75。丝杠71和蜗轮72构成的升降机构,不但其结构简单,成本较低,而且调节具有连续性,能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。
实施例5:
本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进,如图1和图2所示,在本实施例中,在底座1上表面固定设置有与丝杠71匹配的螺纹套筒76,用于加强对丝杠71及丝杆71上方的托盘3和取样瓶的支撑作用。
实施例6:
本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进,如图1至图3所示,在本实施例中,传动轴上73靠近蜗轮72的一段上设置有一轴承77,轴承77底部连接有支撑杆78,支撑杆78的下端通过支撑座79与底座1固定连接。支撑座79、支撑杆78和轴承77用于支撑传动轴73,以防止传动轴73产生挠度,从而影响整个传动机构的使用。
如上所述,可较好的实施本发明。
Claims (10)
1.一种实时检测取样量的取样装置,其特征在于:包括底座(1)和筒体(2),所述筒体(2)连接于底座(1)上,所述筒体(2)内设置有用于支撑取样瓶的托盘(3),所述托盘(3)通过一升降机构调节高度,所述筒体(2)从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段,所述筒体的小直径段的内壁上从上往下设置有一长条状有机玻璃,所述有机玻璃朝向筒体外的一侧从上往下设置有电容感应模块,所述电容感应模块的高度小于有机玻璃的高度,所述筒体的截锥段设置有电路板以及为电路板供电的电源模块,所述电路板包括TOUCH芯片、单片机和显示模块,所述TOUCH芯片的输入端连接电容感应模块,其输出端连接单片机的输入端,TOUCH芯片用于采集电容感应模块的积分电容,并将积分电容信号输出至单片机,单片机将该积分电容信号转换成取样量,所述显示模块的输入端连接单片机的输出端,显示模块用于显示取样瓶中的实时取样量。
2.根据权利要求1所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述电路板还包括继电器和发声模块,所述继电器的输入端连接单片机的输出端,所述发声模块的输入端连接继电器的输出端,当单片机判断出电容感应模块的积分电容大于预设值时,单片机向继电器发送触发信号,继电器导通,发声模块发声报警。
3.根据权利要求2所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述电路板还包括键盘,用于设置所述继电器的触发电压。
4.根据权利要求1所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述电容感应模块包括导电油墨层及附加电阻电路,所述附加电阻电路连接于导电油墨层与单片机的输入端之间。
5.根据权利要求1所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述电路板(5)为带显示屏的PCB板,所述PCB板嵌设于筒体(1)的截锥段。
6.根据权利要求1所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述升降机构包括连接于托盘(3)底面的丝杠(71),以及与所述丝杠(71)啮合设置的蜗轮(72),所述丝杆(71)长度与托盘(3)厚度之和等于筒体(2)大直径段与截锥段之和,所述蜗轮(72)通过传动轴(73)与筒体(2)外部的手轮(74)连接。
7.根据权利要求6所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述手轮(74)的轮缘处设置有手柄(75)。
8.根据权利要求7所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述在底座(1)上表面固定设置有与丝杠(71)匹配的螺纹套筒(76)。
9.根据权利要求6所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述传动轴(73)上设置有一轴承(77),所述轴承(77)通过一支撑杆(78)固定连接于底座(1)上表面。
10.根据权利要求9所述的实时检测取样量的取样装置,其特征在于:所述支撑杆(78)靠近底座(1)的一端连接有支撑座(79),所述支撑座(79)与底座(1)固定连接。
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