CN112415563A - 一种源室辐射监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种源室辐射监测系统，包括辐射探头、监测机箱以及显示器，其中所述辐射探头为两个；所述辐射探头包括单片机电路、计数管电路、脉冲整形电路、切换电路和电压转换电路；所述监测机箱包括箱体，在箱体内设有开关电源和主控电路板，所述主控电路板上集成有CPU控制电路、串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路；在箱体上还设有显示屏、I/O模块、声光警示器以及插座；在主控电路板上还设有串口VGA控制电路，所述显示器与该串口VGA控制电路相连。本发明能够有效增大监控范围，有效提高监控可靠性；从而为从事或接触放射性核素相关工作的工作人员的身体健康提供保障。

Description

一种源室辐射监测系统
技术领域
本发明涉及核辐射监测技术领域，尤其涉及一种源室辐射监测系统。
背景技术
随着对放射材料的研究的深入，放射性材料的应用越来越广泛。许多科研机构、医疗机构等单位都购置有具有放射性材料的设备。另一方面，众所周知的，放射性材料对人体的健康具有较大的危险，如果监管不当，导致放射性材料外泄到没有足够防护的空间中，则会对周围人群的健康造成极大威胁。目前，对于放射源室内辐射的监控尤其是监控范围具有较大的局限性，不能进行全面的监控，使得监控的可靠性较低；从而无法为从事或接触放射性核素相关工作的工作人员的身体健康提供保障。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有辐射监控局限性大，可靠性低的问题，提供一种源室辐射监测系统，能够有效增大监控范围，有效提高监控可靠性；从而为从事或接触放射性核素相关工作的工作人员的身体健康提供保障。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种源室辐射监测系统，其特征在于：包括辐射探头、监测机箱以及显示器，其中所述辐射探头为两个；所述辐射探头包括单片机电路、计数管电路、脉冲整形电路、切换电路和电压转换电路,所述计数管电路经脉冲整形电路后与单片机电路相连，同时，单片机电路经切换电路与计数管电路相连；所述电压转换电路同时与各电气元件供电，其中，该电压转换电路经高压产生电路后与计数管电路相连；
所述监测机箱包括箱体，在箱体内设有开关电源和主控电路板，所述主控电路板上集成有CPU控制电路、串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路；所述串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路均与CPU控制电路相连，同时，所述串口通信电路通过RS485总线接口与两辐射探头的单片机电路和电压转换电路相连；所述开关电源为各电器元件及RS485总线接口供电；
在箱体上还设有显示屏、I/O模块、声光警示器以及插座，所述显示屏、I/O模块和声光警示器对应与显示电路、I/O电路和声光警示电路相连，所述插座包括RS485串口插座、网线插座以及电源插座，RS485串口插座、网线插座以及电源插座对应与RS485总线接口、网络通信电路以及开关电源相连；
在主控电路板上还设有串口VGA控制电路，在箱体上对应设有VGA插座，且该VGA插座与串口VGA控制电路相连，所述显示器通过信号线与该VGA插座相连。
进一步地，在箱体内还设有一蓄电池，该蓄电池与开关电源相连，并同时为箱体内的各电器元件及RS485总线接口供电。
进一步地，所述监测机箱和显示器安装于放射源存储室外侧，两辐射探头分别安装于放射源存储室的源室门内侧和外侧。
进一步地，所述监测机箱工作过程如下：
1）通过I/O模块进行γ剂量率阈值设定；
2）辐射探头采集到的γ剂量率经CPU控制电路处理分析后通过显示屏和显示器进行显示，同时通过以太网向上位机发送监测信息，同时，通过存储电路和时钟电路进行监测记录；
3）CPU控制电路将辐射探头采集到的γ剂量率与设定阈值进行对比，当辐射探头采集到的γ剂量率大于设定阈值时，通过声光警示器进行警示。
进一步地，CPU控制电路根据设定的频率，控制辐射探头启动γ剂量率采集。
进一步地，在源室门处还设有监测开关，该监测开关与CPU控制电路相连，当监测开关监测到人员进入后，控制辐射探头启动γ剂量率采集，同时，CPU控制电路进行处理得到累计γ剂量，直到人员离开后停止采集，并对采集到的数据进行存储和通过以太网上传。
进一步地，位于源室门内侧和外侧的辐射探头分别对应一设定的γ剂量率阈值。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本方案使用将辐射探头放置于放射源存储室内侧和外侧，实时监测放射源仓库内外的辐射剂量，并将监测数据通过网络传送至监控室，并实时记录存储，当放射源被发生泄露、被盗时，能够及时发现，并提供报警信号，提示工作人员及时处理；有效增大了监控范围，并提高了监控可靠性；从而能为从事或接触放射性核素相关工作的工作人员的身体健康提供保障。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明中辐射探头的电路原理框图。
图3为本发明使用时的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1-图3，一种源室辐射监测系统，包括辐射探头、监测机箱以及显示器，其中所述辐射探头为两个。所述辐射探头为γ探头，其包括单片机电路、计数管电路、脉冲整形电路、切换电路和电压转换电路；所述计数管电路经脉冲整形电路后与单片机电路相连，计数管电路将γ射线转换成与辐射强度成正比的不规则的电子脉冲，送入脉冲整形电路；脉冲整形电路再将计数管输出的不规则电子脉冲整形成比较规则的电子脉冲后可靠地传输到单片机电路。同时，单片机电路经切换电路与计数管电路相连，以控制计数管的启停自动切换。所述电压转换电路同时与各电气元件供电，其中，该电压转换电路经高压产生电路后与计数管电路相连。
所述监测机箱包括箱体，在箱体内设有开关电源和主控电路板，所述主控电路板上集成有CPU控制电路、串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路；所述串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路均与CPU控制电路相连，同时，所述串口通信电路通过RS485总线接口与两辐射探头的单片机电路和电压转换电路相连。所述开关电源为各电器元件及RS485总线接口供电；该开关电源用于接入市电。其中，所述辐射探头由RS485总线接口供电，并进行信号传输。在箱体内还设有一蓄电池，该蓄电池与开关电源相连，并同时为箱体内的各电器元件及RS485总线接口供电；这样，当市电停止供电时，蓄电池无间隙切换给系统各部分供电，保证各设备正常工作，防止无市电时，辐射监测系统失效。
在箱体上还设有显示屏、I/O模块、声光警示器以及插座，所述显示屏、I/O模块和声光警示器对应与显示电路、I/O电路和声光警示电路相连，所述插座包括RS485串口插座、网线插座以及电源插座，RS485串口插座、网线插座以及电源插座对应与RS485总线接口、网络通信电路以及开关电源相连。
在主控电路板上还设有串口VGA控制电路，在箱体上对应设有VGA插座，且该VGA插座与串口VGA控制电路相连，所述显示器通过信号线与该VGA插座相连；这样，能够更好地对监测结果进行显示，并便于查看。
实施时，所述监测机箱和显示器安装于放射源存储室外侧，两辐射探头分别安装于放射源存储室的源室门内侧和外侧；从而便于对放射源存储室的室内和室外同时进行监测，有效避免辐射泄露，从而使监测效果更好，并且稳定性更高。
其中，所述监测机箱工作过程如下：
1）通过I/O模块进行γ剂量率阈值设定。
2）辐射探头采集到的γ剂量率经CPU控制电路处理分析后通过显示屏和显示器进行显示，同时通过以太网向上位机发送监测信息，同时，通过存储电路和时钟电路进行监测记录；在工作过程中，CPU控制电路根据设定的频率，控制辐射探头启动γ剂量率采集，从而大大降低整个系统的能耗。
3）CPU控制电路将辐射探头采集到的γ剂量率与设定阈值进行对比，当辐射探头采集到的γ剂量率大于设定阈值时，通过声光警示器进行警示。其中，位于源室门内侧和外侧的辐射探头分别对应一设定的γ剂量率阈值；这样能够更好地对辐射泄露进行监测。
作为优化，在源室门处还设有监测开关，该监测开关与CPU控制电路相连，当监测开关监测到人员进入后，控制辐射探头启动γ剂量率采集，同时，CPU控制电路进行处理得到累计γ剂量，直到人员离开后停止采集，并对采集到的数据进行存储和通过以太网上传。采用该方案，能够有效监控进入放射源存储室的人员所受到的累计剂量，从而有效对人员的身体健康提供保障，同时有效防止放射源被盗等。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种源室辐射监测系统，其特征在于：包括辐射探头、监测机箱以及显示器，其中所述辐射探头为两个；所述辐射探头包括单片机电路、计数管电路、脉冲整形电路、切换电路和电压转换电路,所述计数管电路经脉冲整形电路后与单片机电路相连，同时，单片机电路经切换电路与计数管电路相连；所述电压转换电路同时与各电气元件供电，其中，该电压转换电路经高压产生电路后与计数管电路相连；
所述监测机箱包括箱体，在箱体内设有开关电源和主控电路板，所述主控电路板上集成有CPU控制电路、串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路；所述串口通信电路、网络通信电路、存储电路、时钟电路、I/O电路、显示电路以及声光警示电路均与CPU控制电路相连，同时，所述串口通信电路通过RS485总线接口与两辐射探头的单片机电路和电压转换电路相连；所述开关电源为各电器元件及RS485总线接口供电；
在箱体上还设有显示屏、I/O模块、声光警示器以及插座，所述显示屏、I/O模块和声光警示器对应与显示电路、I/O电路和声光警示电路相连，所述插座包括RS485串口插座、网线插座以及电源插座，RS485串口插座、网线插座以及电源插座对应与RS485总线接口、网络通信电路以及开关电源相连；
在主控电路板上还设有串口VGA控制电路，在箱体上对应设有VGA插座，且该VGA插座与串口VGA控制电路相连，所述显示器通过信号线与该VGA插座相连。
2.根据权利要求1所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：在箱体内还设有一蓄电池，该蓄电池与开关电源相连，并同时为箱体内的各电器元件及RS485总线接口供电。
3.根据权利要求1或2所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：所述监测机箱和显示器安装于放射源存储室外侧，两辐射探头分别安装于放射源存储室的源室门内侧和外侧。
4.根据权利要求3所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：所述监测机箱工作过程如下：
1）通过I/O模块进行γ剂量率阈值设定；
2）辐射探头采集到的γ剂量率经CPU控制电路处理分析后通过显示屏和显示器进行显示，同时通过以太网向上位机发送监测信息，同时，通过存储电路和时钟电路进行监测记录；
3）CPU控制电路将辐射探头采集到的γ剂量率与设定阈值进行对比，当辐射探头采集到的γ剂量率大于设定阈值时，通过声光警示器进行警示。
5.根据权利要求4所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：CPU控制电路根据设定的频率，控制辐射探头启动γ剂量率采集。
6.根据权利要求4所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：在源室门处还设有监测开关，该监测开关与CPU控制电路相连，当监测开关监测到人员进入后，控制辐射探头启动γ剂量率采集，同时，CPU控制电路进行处理得到累计γ剂量，直到人员离开后停止采集，并对采集到的数据进行存储和通过以太网上传。
7.根据权利要求4所述的一种源室辐射监测系统，其特征在于：位于源室门内侧和外侧的辐射探头分别对应一设定的γ剂量率阈值。
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