CN114216861A - 一种表面污染测量探头装置、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面污染测量探头装置、系统及方法，属于核辐射测量技术领域；包括双晶体探头、数据处理装置、数据存储装置、探头工作电压控制装置、探头工作温度控制装置、探头窗光照控制装置；所述数据处理装置、探头工作电压控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作电压；所述数据处理装置、探头工作温度控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作温度等。本方案当出现双晶体探头的表面污染测量异常时；对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制进行针对性异常故障检测，从而进一步将异常故障进行定位确认，有助于提升双晶体探头的表面污染测量结果的准确度。

Description

一种表面污染测量探头装置、系统及方法
技术领域
本发明属于核辐射测量技术领域，具体涉及一种表面污染测量探头装置、系统及方法。
背景技术
表面污染测量系统探头主要用来检测放射性工作场所的地面、桌面等表面污染，以及工作人员的手、鞋、工作服等表面受到的污染。探头采用直径50.8mm(面积19.63cm2)的薄片双晶体探测器，可以实现α、β同时测量。
其中，对于表面污染测量结果是否准确，取决于对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制；但是，上述控制过程是否正常完成，现阶段没有对其引起重视，没有相关的设计来确认，容易造成控制端与执行端不匹配，从而造成表面污染测量结果异常。
因此，现阶段需设计一种表面污染测量探头装置、系统及方法,来解决以上问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种表面污染测量探头装置、系统及方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：对于表面污染测量结果是否准确，取决于对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制；但是，上述控制过程是否正常完成，现阶段没有对其引起重视，没有相关的设计来确认，容易造成控制端与执行端不匹配，从而造成表面污染测量结果异常。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种表面污染测量探头装置，包括双晶体探头、数据处理装置、数据存储装置、探头工作电压控制装置、探头工作温度控制装置、探头窗光照控制装置；所述数据处理装置、探头工作电压控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作电压；所述数据处理装置、探头工作温度控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作温度；所述数据处理装置、探头窗光照控制装置，用于实时控制双晶体探头的探头窗光照强度；所述数据处理装置与所述数据存储装置连接，用于存储双晶体探头在正常工作状态下的输出信号误差阈值范围；所述双晶体探头与所述数据处理装置连接，用于获取表面污染测量的实时输出信号；若所述实时输出信号超出所述输出信号误差阈值范围时，所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常；还包括探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置，且所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置均处于关闭状态，当所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常时，所述数据处理装置启动所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置。
进一步的，所述数据存储装置中还存储有工作电压阈值范围；
当所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压超出所述工作电压阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常；
还包括备用探头工作电压控制装置，所述备用探头工作电压控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作电压控制装置与所述探头工作电压控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作电压控制装置，并启动所述备用探头工作电压控制装置；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压未超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作电压控制装置异常；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压仍超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
进一步的，所述数据存储装置中还存储有工作温度阈值范围；
当所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度超出所述工作温度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常；
还包括备用探头工作温度控制装置，所述备用探头工作温度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作温度控制装置与所述探头工作温度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作温度控制装置，并启动所述备用探头工作温度控制装置；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度未超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作温度控制装置异常；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度仍超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
进一步的，所述数据存储装置中还存储有探头窗光照强度阈值范围；
当所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度超出所述探头窗光照强度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常；
还包括备用探头窗光照强度控制装置，所述备用探头窗光照强度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头窗光照强度控制装置与所述探头窗光照强度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头窗光照强度控制装置，并启动所述备用探头窗光照强度控制装置；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度未超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头窗光照强度控制装置异常；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度仍超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
进一步的，还包括探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置；所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置分别与所述数据处理装置连接，且所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置处于关闭状态；
所述探头输出信号检测装置用于检测识别所述双晶体探头的输出端的探头输出信号是否满足其对应的历史输出信号阈值范围；
所述探头输入信号检测装置用于检测识别所述数据处理装置的输入端的探头输入信号是否满足其对应的历史输入信号阈值范围；
当所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常时，所述数据处理装置启动所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置。
进一步的，还包括异常警示装置，所述异常警示装置与所述数据处理装置连接；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号不满足其对应的历史输出信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号不满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与所述数据处理装置之间的信号传输故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示。
一种表面污染测量探头系统，包括如上述的一种表面污染测量探头装置，还包括无线通信装置、移动监控终端，所述数据处理装置通过所述无线通信装置与所述移动监控终端网络通信。
一种表面污染测量探头方法，采用如上述的一种表面污染测量探头装置进行环境级γ智能测量。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本方案的一个创新点在于，当出现双晶体探头的表面污染测量异常时；本方案可对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制进行针对性异常故障检测，从而进一步将异常故障进行定位确认，有助于提升双晶体探头的表面污染测量结果的准确度。
附图说明
图1为本申请实施例的一种表面污染测量探头装置的结构示意图。
图2为本申请实施例的探头工作电压控制环节异常判断流程示意图。
图3为本申请实施例的探头工作温度控制环节异常判断流程示意图。
图4为本申请实施例的探头窗光照强度控制环节异常判断流程示意图。
图5为本申请实施例的一种表面污染测量探头系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图1-附图5，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：
现有的表面污染测量系统中，对于表面污染测量结果是否准确，取决于对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制；但是，上述控制过程是否正常完成，现阶段没有对其引起重视，没有相关的设计来确认，容易造成控制端与执行端不匹配，从而造成表面污染测量结果异常。
因此，如图1所示，提出一种表面污染测量探头装置，包括双晶体探头、数据处理装置、数据存储装置、探头工作电压控制装置、探头工作温度控制装置、探头窗光照控制装置；所述数据处理装置、探头工作电压控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作电压；所述数据处理装置、探头工作温度控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作温度；所述数据处理装置、探头窗光照控制装置，用于实时控制双晶体探头的探头窗光照强度；所述数据处理装置与所述数据存储装置连接，用于存储双晶体探头在正常工作状态下的输出信号误差阈值范围；所述双晶体探头与所述数据处理装置连接，用于获取表面污染测量的实时输出信号；若所述实时输出信号超出所述输出信号误差阈值范围时，所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常；还包括探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置，且所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置均处于关闭状态，当所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常时，所述数据处理装置启动所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置。
通过上述方案，当出现双晶体探头的表面污染测量异常时；本方案可对探测器工作电压的控制、工作温度的控制、探测窗光照强度的控制进行针对性异常故障检测，从而进一步将异常故障进行定位确认，有助于提升双晶体探头的表面污染测量结果的准确度。
如图2所示，进一步的，所述数据存储装置中还存储有工作电压阈值范围；
当所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压超出所述工作电压阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常；
还包括备用探头工作电压控制装置，所述备用探头工作电压控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作电压控制装置与所述探头工作电压控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作电压控制装置，并启动所述备用探头工作电压控制装置；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压未超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作电压控制装置异常；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压仍超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
通过上述方案，可进一步明确探头工作电压控制环节是否异常。
如图3所示，进一步的，所述数据存储装置中还存储有工作温度阈值范围；
当所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度超出所述工作温度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常；
还包括备用探头工作温度控制装置，所述备用探头工作温度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作温度控制装置与所述探头工作温度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作温度控制装置，并启动所述备用探头工作温度控制装置；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度未超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作温度控制装置异常；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度仍超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
通过上述方案，可进一步明确探头工作温度控制环节是否异常。
如图4所示，进一步的，所述数据存储装置中还存储有探头窗光照强度阈值范围；
当所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度超出所述探头窗光照强度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常；
还包括备用探头窗光照强度控制装置，所述备用探头窗光照强度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头窗光照强度控制装置与所述探头窗光照强度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头窗光照强度控制装置，并启动所述备用探头窗光照强度控制装置；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度未超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头窗光照强度控制装置异常；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度仍超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
通过上述方案，可进一步明确探头窗光照强度控制环节是否异常。
进一步的，还包括探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置；所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置分别与所述数据处理装置连接，且所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置处于关闭状态；
所述探头输出信号检测装置用于检测识别所述双晶体探头的输出端的探头输出信号是否满足其对应的历史输出信号阈值范围；
所述探头输入信号检测装置用于检测识别所述数据处理装置的输入端的探头输入信号是否满足其对应的历史输入信号阈值范围；
当所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常时，所述数据处理装置启动所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置。
进一步的，还包括异常警示装置，所述异常警示装置与所述数据处理装置连接；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号不满足其对应的历史输出信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号不满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与所述数据处理装置之间的信号传输故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示。
通过上述方案，当数据处理装置认为双晶体探头与数据处理装置环节异常时，可对双晶体探头与数据处理装置环节中的具体情况进行异常定位。
如图5所示，提出一种表面污染测量探头系统，包括如上述的一种表面污染测量探头装置，还包括无线通信装置、移动监控终端，所述数据处理装置通过所述无线通信装置与所述移动监控终端网络通信；从而实现远程数据监控。
一种表面污染测量探头方法，采用如上述的一种表面污染测量探头装置进行环境级γ智能测量。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种表面污染测量探头装置，其特征在于，包括双晶体探头、数据处理装置、数据存储装置、探头工作电压控制装置、探头工作温度控制装置、探头窗光照控制装置；所述数据处理装置、探头工作电压控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作电压；所述数据处理装置、探头工作温度控制装置、双晶体探头依次连接，用于实时控制双晶体探头的工作温度；所述数据处理装置、探头窗光照控制装置，用于实时控制双晶体探头的探头窗光照强度；所述数据处理装置与所述数据存储装置连接，用于存储双晶体探头在正常工作状态下的输出信号误差阈值范围；所述双晶体探头与所述数据处理装置连接，用于获取表面污染测量的实时输出信号；若所述实时输出信号超出所述输出信号误差阈值范围时，所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常；还包括探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置，且所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置均处于关闭状态，当所述数据处理装置认为所述双晶体探头的表面污染测量异常时，所述数据处理装置启动所述探头工作电压采集装置、探头工作温度采集装置、探头窗光照强度采集装置。
2.如权利要求1所述的一种表面污染测量探头装置，其特征在于，所述数据存储装置中还存储有工作电压阈值范围；
当所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压超出所述工作电压阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常；
还包括备用探头工作电压控制装置，所述备用探头工作电压控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作电压控制装置与所述探头工作电压控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作电压控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作电压控制装置，并启动所述备用探头工作电压控制装置；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压未超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作电压控制装置异常；
若此时所述工作电压采集装置采集的探头实时工作电压仍超出所述工作电压阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
3.如权利要求1所述的一种表面污染测量探头装置，其特征在于，所述数据存储装置中还存储有工作温度阈值范围；
当所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度超出所述工作温度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常；
还包括备用探头工作温度控制装置，所述备用探头工作温度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头工作温度控制装置与所述探头工作温度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头工作温度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头工作温度控制装置，并启动所述备用探头工作温度控制装置；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度未超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头工作温度控制装置异常；
若此时所述工作温度采集装置采集的探头实时工作温度仍超出所述工作温度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
4.如权利要求1所述的一种表面污染测量探头装置，其特征在于，所述数据存储装置中还存储有探头窗光照强度阈值范围；
当所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度超出所述探头窗光照强度阈值范围时，所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常；
还包括备用探头窗光照强度控制装置，所述备用探头窗光照强度控制装置处于关闭状态，且所述备用探头窗光照强度控制装置与所述探头窗光照强度控制装置在未故障的情况下能效相同；
当所述数据处理装置认为探头窗光照强度控制环节异常时，所述数据处理装置关闭所述探头窗光照强度控制装置，并启动所述备用探头窗光照强度控制装置；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度未超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述探头窗光照强度控制装置异常；
若此时所述探头窗光照强度采集装置采集的实时探头窗光照强度仍超出所述探头窗光照强度阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常。
5.如权利要求2-4任一项所述的一种表面污染测量探头装置，其特征在于，还包括探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置；所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置分别与所述数据处理装置连接，且所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置处于关闭状态；
所述探头输出信号检测装置用于检测识别所述双晶体探头的输出端的探头输出信号是否满足其对应的历史输出信号阈值范围；
所述探头输入信号检测装置用于检测识别所述数据处理装置的输入端的探头输入信号是否满足其对应的历史输入信号阈值范围；
当所述数据处理装置认为所述双晶体探头与数据处理装置环节异常时，所述数据处理装置启动所述探头输出信号检测装置和探头输入信号检测装置。
6.如权利要求5所述的一种表面污染测量探头装置，其特征在于，还包括异常警示装置，所述异常警示装置与所述数据处理装置连接；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号不满足其对应的历史输出信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号不满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置认为所述双晶体探头与所述数据处理装置之间的信号传输故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示；
若所述探头输出信号检测装置检测识别到所述双晶体探头的输出端的探头输出信号满足其对应的历史输出信号阈值范围，所述探头输入信号检测装置检测识别到所述数据处理装置的输入端的探头输入信号满足其对应的历史输入信号阈值范围，则所述数据处理装置故障，且启动所述异常警示装置进行异常警示。
7.一种表面污染测量探头系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的一种表面污染测量探头装置，还包括无线通信装置、移动监控终端，所述数据处理装置通过所述无线通信装置与所述移动监控终端网络通信。
8.一种表面污染测量探头方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的一种表面污染测量探头装置进行环境级γ智能测量。
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