CN113311470B - 一种电离辐射测量装置及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电离辐射测量装置及其测量方法，包括核辐射探测器、水平识别及处理单元、激光测距传感器和电子学处理与显示单元；所述核辐射探测器、水平识别及处理单元、激光测距传感器分别和电子学处理与显示单元相连；所述水平识别及处理单元用于使仪表在空间位置定位水平，确保垂直度；所述激光测距传感器使仪表能够在空间人员站立位置侦测出实际需要的测量高度；所述电子学处理与显示单元对核辐射探测器、水平识别及处理单元和激光测距传感器进行供电以及信号处理，并将进行数据获取编程及固化。本发明满足高质量测量需要和现场应用；对核电厂放射性工作场所辐射水平调查及巡检提供准确数据测量保障。

Description

一种电离辐射测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及辐射防护-核测仪表技术领域，特别涉及一种电离辐射测量装置及其测量方法。
背景技术
辐射水平测量仪表常用于核设施、核电站辐射监测。电离辐射测量仪器的工作原理，跟电离辐射与物质的相互作用密切相关，由于各种射线和粒子的物理特性不同，与物质相互作用的方式不同，产生的效应也不同。电离辐射探测器按照辐射特性、用途、探测原理等分为许多类型。
目前市售γ剂量当量率仪表对于GBZ232-2010所要求的场所剂量监测普遍不能满足其质量要求及可重复性及还原性。因其设计及功能限制并不能满足核电厂的国家标准。关键在于无法识别国家标准中对于测量高度一致性的还原及重复测量的准确性。
发明内容
为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种电离辐射测量装置及其测量方法，满足对于核电厂γ剂量当量率仪专门设计及测量装置的需求；使测量方法和测量装置能满足GBZ232-2010的要求标准，以满足高质量测量需要和现场应用；对核电厂放射性工作场所辐射水平调查及巡检提供准确数据测量保障。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种电离辐射测量装置，包括核辐射探测器1、水平识别及处理单元2、激光测距传感器3和电子学处理与显示单元4；
所述核辐射探测器1、水平识别及处理单元2、激光测距传感器3分别和电子学处理与显示单元4相连；
所述水平识别及处理单元2用于使仪表在空间位置定位水平，确保垂直度；
所述激光测距传感器3使仪表能够在空间人员站立位置侦测出实际需要的测量高度；
所述电子学处理与显示单元4对核辐射探测器1、水平识别及处理单元2和激光测距传感器3进行供电以及信号处理，并将进行数据获取编程及固化。
所述核辐射探测器1为盖革-米勒管(G-M tube)或半导体探测器。
所述电子学处理与显示单元4采用ARM芯片及编码。
一种电离辐射测量装置的测量方法，包括以下步骤；
开机后实现自检：开机后，电子学处理与显示单元4自动检测电池电量、高压是否正常；通过输出一个模拟信号，检查核辐射探测器1的电路是否正常；检查水平识别及处理单元2的信号是否正常；检查激光测距传感器3是否正常；各部件无故障后，进入测量状态，如有某个部件出现故障，给出相对应的故障代码，显示在电子学处理与显示单元4上。
场景应用选择：选择测量应用场景，分为核电厂辐射水平调查模式及一般测量模式。
所述辐射水平调查模式：启动水平识别及处理单元2的水平测量单元及激光测距传感器3的距离测量单元，并且在测量时在公差允许范围内给出γ测量数据的记录提示，以符合GBZ-232之要求；即在调查模式下共有三个主要测量单元在同时工作，并且在水平测量单元及距离测量单元全部符合GBZ232之要求下，通过处理器给出算法提示当前数值为可记录数值；
所述一般测量模式下：水平传感器2的水平测量单元及激光测距传感器3的测距单元并不启动，只通过核辐射探测器1显示当前γ测量值，在此测量模式下，主要测量单元只有一个在工作，即γ射线测量单元，测量值显示并不受水平度及距离影响。
本发明的有益效果：
本探测器的功能效果可以替代传统便携式辐射水平测量仪表的随机、不确定性检测技术。解决方案带来了显著的技术改进效益和市场经济效益，从而产生了下一代符合国家标准的便携式可重复性测量的辐射测量仪表。
附图说明
图1电离辐射测量装置结构示意图。
图2为核辐射探测器控制电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1图2所示：
硬件设计实施：
逻辑电路设计、对功能实现的目的和模块进行分析和逻辑电路绘制；
核辐射探测器1为盖革-米勒管(G-M tube)或半导体探测器，视具体型号而定；如G-M管其测量原理是当一种电离辐射(比如γ射线)进入盖革管时会使盖革管中的气体电离，在盖革管两端产生一个脉冲信号，这个脉冲信号可以被后级电路处理成各种表现形式。
水平识别及处理单元2使仪表在空间位置定位水平，已确保垂直度。
激光测距传感器3使仪表能够在空间人员站立位置侦测出实际需要的测量高度。
电子学处理与显示单元4采用ARM芯片及编码：核辐射探测器1、水平识别及处理单元2和激光测距传感器3进行供电以及信号处理，并将进行数据获取编程及固化。
封装硬件：对固化后的逻辑电路及芯片进行封装和工业设计，符合人体工程学。
对硬件及电路、处理芯片进行设计、整合形成完整测量装置。
测量方法实施方案：
开机后实现自检：检查各测量单元的状态及电量，无误后进入测量状态。
场景应用选择：选择测量应用场景，分为核电厂辐射水平调查模式及一般测量模式
辐射水平调查模式：启动水平测量单元及距离测量单元，并且在测量时能够在公差允许范围内给出γ测量数据的记录提示，以符合GBZ-232之要求。即在调查模式下共有三个主要测量单元在同时工作，并且在水平测量单元及距离测量单元全部符合GBZ232之要求下，才能通过处理器给出算法提示当前数值为可记录数值。
一般测量模式下：水平测量单元及测距单元并不启动，只显示当前γ测量值。即在此测量模式下，主要测量单元只有一个在工作，及γ射线测量单元，测量值显示并不受水平度及距离影响。

Claims (3)

1.一种电离辐射测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤；
开机后实现自检：开机后，电子学处理与显示单元（4）自动检测电池电量、高压是否正常；通过输出一个模拟信号，检查核辐射探测器（1）的电路是否正常；检查水平识别及处理单元（2）的信号是否正常；检查激光测距传感器（3）是否正常；各部件无故障后，进入测量状态，如有某个部件出现故障，给出相对应的故障代码，显示在电子学处理与显示单元（4）上；
场景应用选择：选择测量应用场景，分为核电厂辐射水平调查模式及一般测量模式；
所述辐射水平调查模式：启动水平识别及处理单元（2）的水平测量单元及激光测距传感器（3）的距离测量单元，并且在测量时在公差允许范围内给出γ测量数据的记录提示，以符合GBZ-232之要求；即在调查模式下共有三个主要测量单元在同时工作，并且在水平测量单元及距离测量单元全部符合GBZ-232之要求下，通过处理器给出算法提示当前数值为可记录数值；
所述一般测量模式下：水平识别及处理单元（2）的水平测量单元及激光测距传感器（3）的距离测量单元并不启动，只通过核辐射探测器（1）显示当前γ测量值，在此测量模式下，主要测量单元只有一个在工作，即γ射线测量单元，测量值显示并不受水平度及距离影响；
该测量方法所采用的电离辐射测量装置，包括核辐射探测器（1）、水平识别及处理单元（2）、激光测距传感器（3）和电子学处理与显示单元（4）；
所述核辐射探测器（1）、水平识别及处理单元（2）、激光测距传感器（3）分别和电子学处理与显示单元（4）相连；
所述水平识别及处理单元（2）用于使仪表在空间位置定位水平，确保垂直度；
所述激光测距传感器（3）使仪表能够在空间人员站立位置侦测出实际需要的测量高度；
所述电子学处理与显示单元（4）对核辐射探测器（1）、水平识别及处理单元（2）和激光测距传感器（3）进行供电以及信号处理，并将进行数据获取编程及固化。
2.根据权利要求1所述的一种电离辐射测量装置的测量方法，其特征在于，所述核辐射探测器（1）为盖革-米勒管或半导体探测器。
3.根据权利要求1所述的一种电离辐射测量装置的测量方法，其特征在于，所述电子学处理与显示单元（4）采用ARM芯片及编码。
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