CN113917519A - 一种用于源检系统的在线校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于在线测量校准技术领域，提供一种用于源检系统的在线校准方法，该方法更换源检系统中的粒子，使自检粒子不同于被测粒子，使用数字波形甄别法进行自检粒子与被测粒子甄别，可实现监测设备监测与自检工作的同时进行。本发明用于源检系统的在线校准方法，能实现设备在对被测粒子监测的同时，完成自身参数的自检工作；在原有硬件设备的情况下，解决传统测量校准的冲突问题。
Description
技术领域
本发明属于在线测量校准技术领域，具体的说是一种用于源检系统的在线校准方法，用于在监测设备不停止工作的情况下完成设备自检校准。
背景技术
传统的辐射监测设备共搭配有信号处理装置、前端探测器、PLC（可编程逻辑控制器）、源粒以及源检系统（即自检装置），其工作原理为前端探测器对被测粒子的参数进行测量，并将其传输至信号处理装置后，利用PLC将数据传输至上位机进行显示。在设备正常工作时段，自检装置属于空闲状态，并且由于自检粒子与设备被测粒子属于同一种，例如α、γ、β等，因此在执行自检行为时，设备对被测粒子的测量工作需要处于停滞状态，如果此时发生故障，则无法第一时间进行预警。目前的源检系统，其优点在于系统简单，技术难点较低，能长时间工作并且稳定性强，但是其缺点也较为明显，即自检装置与设备正常工作时段有重叠，无法同时工作，否则系统采集到的数据无法辨明被测粒子与自检粒子，并且源检系统必须留出工作时段来进行自检。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述技术的不足之处，提出了一种用于源检系统的在线校准方法，能实现设备在对被测粒子监测的同时，完成自身参数的自检工作；在原有硬件设备的情况下，解决传统测量校准的冲突问题。
本发明的目的是通过以下技术措施实现的。
一种用于源检系统的在线校准方法，该方法更换源检系统中的粒子，使自检粒子不同于被测粒子，使用数字波形甄别法进行自检粒子与被测粒子甄别，可实现监测设备监测与自检工作的同时进行。
上述的用于源检系统的在线校准方法，具体包括以下步骤：
（1）自检粒子选择
对于α粒子测量系统，确定使用β粒子作为自检校准粒子；对于β粒子测量系统，确定使用α粒子作为自检校准粒子；
（2）自检粒子与被测粒子甄别
将测量获得的α和β粒子的幅度谱进行归一化处理，两种粒子的脉冲幅度的变化会导致其脉冲宽度也发生相应的改变，造成了两者脉冲宽度具有明显的差异，数字波形甄别法便是利用该种差异来实现两种粒子的甄别；
（3）系统应用
在监测设备正常工作时段，可随时进行系统自检，前端传感器以及自检装置将信号通过信号处理装置后，传输进PLC，最终在上位机上进行显示，用户可以直接读出被测粒子信号强度以及自检粒子强度，实现监测设备正常工作时间完成自检。
本发明用于源检系统的在线校准方法，能实现设备在对被测粒子监测的同时，完成自身参数的自检工作，本发明填补了源检系统在进行设备自检时对被测粒子采集的空缺时段，提高了源检系统的稳定性，并且使得源检系统的自检工作时间不再受限，设备可随时进行自检而不影响自身正常工作，本发明方法适用于各种被测粒子与自检粒子相同的原检设备。
附图说明
图1为幅度甄别法中α、β粒子的幅度谱示意图。
图2为归一化处理后α、β粒子的脉冲宽度示意图。
图3为数字波形甄别法中α、β粒子甄别结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征和目的易于了解，下面对本发明作进一步的阐述。
本发明实施例提供了一种用于源检系统的在线校准方法，该方法包括以下步骤：
（1） 自检粒子选择
对于α粒子测量系统，根据本方法的设计思路，自检粒子的选择首先应当排除α粒子，另外常用的粒子还有β粒子、γ粒子以及中子，由于γ粒子与α粒子能量谱十分相近，两者区分难度较大，而中子的能量稍大就会对人体健康产生较为严重的影响，因此本校准方法确定使用β粒子作为自检校准粒子。
（2）自检粒子与被测粒子甄别
传统的α、β粒子甄别技术一般使用的是模拟幅度比较法，测量得到两种粒子的幅度谱，均具有非常明显的特征峰，对于α而言，由于其测量腔内空气的衰减作用会导致其具有明显的低能拖尾，延伸至极低的幅度区，该特性就造成两者粒子的幅度谱具有幅度重叠区域，具体波形图如图1所示。在甄别过程中，如果α和β粒子的能量相差很大，则幅度比较法能获得较好的效果，但是如果两粒子脉冲幅度很相近时，该种甄别方式便具有很大的局限性。因此在本方法中进行了改进，将测量获得的α和β粒子的幅度谱进行归一化处理，这样便可忽视粒子脉冲幅度值的影响，归一化处理后的结果如图2所示，可以看出两种粒子的脉冲幅度的变化会导致其脉冲宽度也发生相应的改变，这就造成了两者脉冲宽度具有明显的差异，数字波形甄别法便是利用该种差异来实现两中粒子的甄别，实现的效果如图3所示，α、β粒子分别具有明显的区域范围，并且没有明显的交叉，这就说明该种方法能实现两种粒子的完美甄别。
（3）系统应用
在利用数字甄别法进行区分α、β粒子的基础上，该测量方法适用于α粒子测量β粒子自检或是β粒子测量α粒子自检系统，在监测设备正常工作时段，可针对需要随时进行系统自检，前端传感器以及自检装置将信号通过信号处理装置后，传输进PLC，最终在上位机上进行显示，用户可以直接读出被测粒子信号强度以及自检粒子强度，实现系统正常工作时间完成自检功能。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
以上所述方法，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于源检系统的在线校准方法，其特征在于：该方法更换源检系统中的粒子，使自检粒子不同于被测粒子，使用数字波形甄别法进行自检粒子与被测粒子甄别，实现监测设备监测与自检工作的同时进行。
2.根据权利要求1所述的用于源检系统的在线校准方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：
（1）自检粒子选择
对于α粒子测量系统，确定使用β粒子作为自检校准粒子；对于β粒子测量系统，确定使用α粒子作为自检校准粒子；
（2）自检粒子与被测粒子甄别
将测量获得的α和β粒子的幅度谱进行归一化处理，两种粒子的脉冲幅度的变化会导致其脉冲宽度也发生相应的改变，造成了两者脉冲宽度具有明显的差异，数字波形甄别法便是利用该种差异来实现两种粒子的甄别；
（3）系统应用
在监测设备正常工作时段，可随时进行系统自检，前端传感器以及自检装置将信号通过信号处理装置后，传输进PLC，最终在上位机上进行显示，用户可以直接读出被测粒子信号强度以及自检粒子强度，实现监测设备正常工作时间完成自检。
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