CN110673193B - 一种用于电离辐射监测的便携式装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电离辐射监测的便携式装置,包括壳体及设置在壳体内的电路模块,壳体上设有与电路模块电连接的电源开关和显示单元;电路模块包括辐射传感器、数据处理电路、无线传输电路以及用于为辐射传感器和各个电路供电的电源管理电路,电源开关用于控制电源管理电路的输出通断,辐射传感器用于检测便携式装置所处的放射环境中的电离辐射值,数据处理电路用于采集辐射传感器的电离辐射检测结果,并用于对其进行模数转换并发送转换后的处理结果;数据处理电路通过无线传输电路将数据发送至客户端,或者,通过有线传输方式发送至显示单元。本发明远程在线实时监测剂量值,等信息,剂量超标则声光报警,并能够对放射源丢失进行报警。
Description
技术领域
本发明涉及放射性检测技术领域,尤其涉及一种用于电离辐射监测的便携式装置。
背景技术
电离辐射是能使受作用物质发生电离现象的辐射,由直接或间接电离粒子或二者混合形成辐射。电离辐射具有波长短、频率高、能量高等特点,因而,如果防护措施不当,当人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生有害作用,例如,在受到电离辐射后,电离辐射在人体组织内释放能量,从而引起细胞损伤、死亡或转化成癌细胞。即使人体受照射的剂量没有超过一定限度,但如果较长时间内分散接受一定剂量的照射,也可引起慢性放射性损伤,例如,皮肤损伤、造血障碍,白细胞减少、生育力受损等。因而,检测电离辐射,查询电离辐射源并进行相应处理,对保障人们生活环境的安全至关重要。
现有的核电站内的电离辐射监测通常采用做好防护措施后现场检测,这种现场监测的方式至少存在以下几方面缺陷:
第一、放射源状态不能远程在线实时监测;
第二、放射源丢失或者检测测量装置被盗不能报警;
第三、检测测量装置不能和放射源进行绑定。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种用于电离辐射监测的便携式装置,实现放射源无纸化管理,实现对放射源产出到报废全面监测,所述技术方案如下:
本发明提供了一种用于电离辐射监测的便携式装置,包括壳体及设置在所述壳体内的电路模块,所述壳体上设有与所述电路模块电连接的电源开关和显示单元;
所述电路模块包括辐射传感器、数据处理电路、无线传输电路以及用于为所述辐射传感器和各个电路供电的电源管理电路,所述电源开关用于控制所述电源管理电路的输出通断,所述辐射传感器用于检测所述便携式装置所处的放射环境中的电离辐射值,所述数据处理电路用于采集所述辐射传感器的电离辐射检测结果,并用于对采集的结果进行模数转换并发送转换后的处理结果;所述数据处理电路通过所述无线传输电路将数据发送至客户端,或者,通过有线传输方式将数据发送至所述显示单元。
作为一种可选的方案,所述辐射传感器为盖革传感器,所述盖革传感器包括高压电路和脉冲产生电路。
作为另一种可选的方案,所述辐射传感器为半导体传感器。
进一步地,所述数据处理电路中还包括报警电路,所述数据处理电路能够根据其处理结果触发报警电路导通或者关断。
进一步地,所述用于电离辐射监测的便携式装置还包括设置在所述壳体表面的底盖、与底盖配合的旋钮底板,所述旋钮底板安装在放射环境中,通过所述底盖与旋钮底板的配合,所述便携式装置安装在所述放射环境中。
进一步地,所述底盖设置在所述壳体的下表面,所述底盖上设有两个或两个以上弧形开口,所述弧形开口包括贯通的宽口部和窄口部;所述旋钮底板的背面设有与弧形开口配合的扣件,所述扣件由宽口部卡入窄口部实现所述底盖与旋钮底板的配合。
进一步地,所述宽口部在所述底盖的背面设有向背后延伸的第一限位部,所述窄口部在所述底盖的背面设有向背后延伸的导向条;所述旋钮底板的背面还设有凸起的第二限位部,当所述扣件由所述第一限位部延伸的空间进入导向条一侧的空间时,所述第二限位部进入所述第一限位部延伸的空间,进而使所述扣件与所述第一限位部产生高度差而相抵。
进一步地,所述用于电离辐射监测的便携式装置还包括防脱落报警开关,所述防脱落报警开关包括动作件以及与所述数据处理电路连接的电子开关,所述底盖上设有通孔,所述动作件设置在所述底盖正面一侧的通孔处,并在所述底盖与旋钮底板完成配合时能够向通孔方向移动,进而触发所述电子开关发送关断报警信号。
进一步地,所述报警电路包括声音报警器和/或光报警器,所述电子开关串联在所述报警电路中,所述电子开关为常闭型电子开关。
进一步地,所述壳体为金属外壳,所述壳体上还设有用于连接天线的天线接口。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下:
a.放射源状态在线实时监测,通过对剂量、位置、电量等数据的采集传输、处理分析等实现对放射源采购到报废的全过程监控;
b.通过技防手段,提升放射源安全管理水平,实现放射源位移、丢失短信报警;
c.剂量超标声光报警;
d.外观设计轻巧简洁,和放射源绑定安装方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的框架结构图;
图2是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的壳体结构示意图;
图3是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的壳体底部底盖的第一视角立体图;
图4是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的壳体底部底盖的第二视角立体图;
图5是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的旋钮底板的立体图;
图6是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的电源管理电路图;
图7是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的电压转换电路图;
图8是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的显示电路图;
图9是本发明实施例提供的用于电离辐射监测的便携式装置的报警电路图。
其中,附图标记包括:1-壳体,11-电源开关,12-显示单元,2-底盖,21-弧形开口,211-宽口部,212-窄口部,213-第一限位部,214-导向条,22-通孔,3-旋钮底板,31-扣件,32-第二限位部。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的一个实施例中,提供了一种用于电离辐射监测的便携式装置,参见图1,所述用于电离辐射监测的便携式装置包括壳体1及设置在所述壳体1内的电路模块,参见图2,所述壳体1上设有与所述电路模块电连接的电源开关11和显示单元12;所述壳体1优选为金属外壳。
所述电路模块包括辐射传感器、数据处理电路、无线传输电路以及用于为所述辐射传感器和各个电路供电的电源管理电路,所述电源开关11用于控制所述电源管理电路的输出通断,如图6所示,所述电池管理电路包含充电管理和充电指示,优选地,所述电池管理电路还包含电压转换等,如图7所示,电压转换电路用于转换为MCU和传感器所需电压如3.3V,5V,2.5V等;所述辐射传感器用于检测所述便携式装置所处的放射环境中的电离辐射值;所述数据处理电路用于采集所述辐射传感器的电离辐射检测结果,并用于对采集的结果进行模数转换并发送转换后的处理结果,在本发明中所述数据处理电路并非有特别改进,即采用现有技术中的模数转换电路及数据处理MCU电路;所述数据处理电路通过所述无线传输电路将数据发送至客户端,包括PC端和移动手机App端,用于后台管理、查看设备剂量、位置等相关信息,所述壳体1上还设有用于连接天线的天线接口,在信号较弱的地方,方便接入天线以增强无线信号,或者,通过有线传输方式将数据发送至所述显示单元12,显示电路如图8所示。
在本发明的一个实施例中,作为一种可选方案,所述辐射传感器为盖革传感器,所述盖革传感器包括高压电路和脉冲产生电路。
在本发明的一个实施例中,作为另一种可选方案,所述辐射传感器为半导体传感器。
在本发明的一个优选实施例中,所述数据处理电路中还包括报警电路,如图9所示,所述报警电路包括声音报警器和/或光报警器,所述数据处理电路能够根据其处理结果触发报警电路导通或者关断。比如,在监测到剂量低于一定阈值的时候,说明放射源有可能被移动或者丢失,需要触发报警,优选同时向远程客户端发送提示消息。
在本发明的一个优选实施例中,所述用于电离辐射监测的便携式装置还包括设置在所述壳体1表面的底盖2、与底盖2配合的旋钮底板3,所述旋钮底板3安装在放射环境中,通过所述底盖2与旋钮底板3的配合,所述便携式装置安装在所述放射环境中。
如图3所示,所述底盖2设置在所述壳体1的下表面,所述底盖2上设有两个或两个以上弧形开口21,所述弧形开口21包括贯通的宽口部211和窄口部212;如图5所示,所述旋钮底板3的背面设有与弧形开口21配合的扣件31,所述扣件31由宽口部211卡入窄口部212实现所述底盖2与旋钮底板3的配合。
如图4所示,所述宽口部211在所述底盖2的背面设有向背后延伸的第一限位部213,所述窄口部212在所述底盖2的背面设有向背后延伸的导向条214;如图5所示,所述旋钮底板3的背面还设有凸起的第二限位部32,当所述扣件31由所述第一限位部213延伸的空间进入导向条214一侧的空间时,所述第二限位部32进入所述第一限位部213延伸的空间,进而使所述扣件31与所述第一限位部213产生高度差而相抵。
优选地,所述用于电离辐射监测的便携式装置还包括防脱落报警开关,所述防脱落报警开关包括动作件以及与所述数据处理电路连接的电子开关,所述底盖2上设有通孔22,所述动作件设置在所述底盖2正面一侧的通孔22处,并在所述底盖2与旋钮底板3完成配合时能够向通孔22方向移动,进而触发所述电子开关发送关断报警信号。一种方式是,将所述电子开关串联在所述报警电路中,所述电子开关为常闭型电子开关;另一种方式是,所述动作件在所述底盖2与旋钮底板3完成配合时被推动,此时电子开关向数据处理电路发送关断触发信号,然后由所述数据处理电路控制报警电路断开不工作,即在总电源打开的情况下,若所述底盖2与旋钮底板3发生分离,则会触发报警电路导通工作,提醒相关人员检查是否发生放射源丢失或者用于电离辐射监测的便携式装置被盗的情况。
本发明的用于电离辐射监测的便携式装置远程在线实时监测剂量值,等信息,剂量超标则声光报警,并能够对放射源或者用于电离辐射监测的便携式装置丢失进行报警。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,包括壳体(1)及设置在所述壳体(1)内的电路模块,所述壳体(1)上设有与所述电路模块电连接的电源开关(11)和显示单元(12);
所述电路模块包括辐射传感器、数据处理电路、无线传输电路以及用于为所述辐射传感器和各个电路供电的电源管理电路,所述电源开关(11)用于控制所述电源管理电路的输出通断,所述辐射传感器用于检测所述便携式装置所处的放射环境中的电离辐射值,所述数据处理电路用于采集所述辐射传感器的电离辐射检测结果,并用于对采集的结果进行模数转换并发送转换后的处理结果;所述数据处理电路通过所述无线传输电路将数据发送至客户端,或者,通过有线传输方式将数据发送至所述显示单元(12),所述显示单元(12)用于显示所述对采集的结果进行模数转换得到的处理结果;
所述便携式装置还包括设置在所述壳体(1)表面的底盖(2)、与底盖(2)配合的旋钮底板(3),所述旋钮底板(3)安装在放射环境中,通过所述底盖(2)与旋钮底板(3)的配合,所述便携式装置安装在所述放射环境中;所述便携式装置还包括防脱落报警开关和报警电路,若所述底盖(2)与旋钮底板(3)发生分离,则触发所述报警电路导通工作,以提醒相关人员检查放射源丢失或者用于电离辐射监测的便携式装置被盗的情况;
若监测到电离辐射剂量低于一定阈值,则触发报警,并向远程客户端发送提示消息。
2.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述辐射传感器为盖革传感器,所述盖革传感器包括高压电路和脉冲产生电路。
3.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述辐射传感器为半导体传感器。
4.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述数据处理电路中还包括报警电路,所述数据处理电路能够根据其处理结果触发报警电路导通或者关断。
5.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述底盖(2)设置在所述壳体(1)的下表面,所述底盖(2)上设有两个或两个以上弧形开口(21),所述弧形开口(21)包括贯通的宽口部(211)和窄口部(212);所述旋钮底板(3)的背面设有与弧形开口(21)配合的扣件(31),所述扣件(31)由宽口部(211)卡入窄口部(212)实现所述底盖(2)与旋钮底板(3)的配合。
6.根据权利要求5所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述宽口部(211)在所述底盖(2)的背面设有向背后延伸的第一限位部(213),所述窄口部(212)在所述底盖(2)的背面设有向背后延伸的导向条(214);所述旋钮底板(3)的背面还设有凸起的第二限位部(32),当所述扣件(31)由所述第一限位部(213)延伸的空间进入导向条(214)一侧的空间时,所述第二限位部(32)进入所述第一限位部(213)延伸的空间,进而使所述扣件(31)与所述第一限位部(213)产生高度差而相抵。
7.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述防脱落报警开关包括动作件以及与所述数据处理电路连接的电子开关,所述底盖(2)上设有通孔(22),所述动作件设置在所述底盖(2)正面一侧的通孔(22)处,并在所述底盖(2)与旋钮底板(3)完成配合时能够向通孔(22)方向移动,进而触发所述电子开关发送关断报警信号。
8.根据权利要求7所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述报警电路包括声音报警器和/或光报警器,所述电子开关串联在所述报警电路中,所述电子开关为常闭型电子开关。
9.根据权利要求1所述的用于电离辐射监测的便携式装置,其特征在于,所述壳体(1)为金属外壳,所述壳体(1)上还设有用于连接天线的天线接口。
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