CN201368919Y - 风冷式环境γ辐射探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风冷式环境γ辐射探测器，它是在现有环境γ辐射探测器基础上增设一套强制通风装置，该装置包含安装在探测器外壳上的通风圆筒、轴流风扇、圆形顶盖和必要的连接零件。本实用新型无须改动现有环境γ辐射探测器的内部结构而具有易于实现、易于维护的优点，可实现工作的稳定性。工作时，在轴流风扇的驱动下，在探测器外壳和通风筒之间形成一圈持续的风幕，有效地将探测器内部温度钳制在大气温度，从而解决因阳光照射、热量积累致使探测器内部温度远高于大气温度进而导致内部传感器和电子线路噪声增加、性能下降的问题。

Description

风冷式环境γ辐射探测器

技术领域

本实用新型涉及辐射探测器，具体涉及一种环境γ辐射探测器。

背景技术

环境γ辐射探测器用于在野外连续监测环境中的γ辐射水平，其内部传感器普遍采用光电倍增管。为了防尘、防水，其外壳多为金属材质的圆柱形密封结构。阳光照射探测器外壳时，温度会升高，热量传递给内部空气。由于是密封结构，热量难以散发，形成累积，使得内部温度远高于环境空气的温度。过高的温度会导致探测器内部的光电倍增管和电子线路的噪声增加以及某些工作参数发生漂移，出现假计数，最终结果导致监测数据出现不能忽略的偏差，监测性能下降。高温还会导致探测器内部用于时钟电路的锂电池寿命缩短。当它失效时，会导致监测数据中的时间信息缺失。

目前，在本领域的解决方案有两个方面：一个是在野外修建一个通风的小房间或机柜，将探测器安装在房间或机柜内，可以避免阳光照射导致的高温。但是修建这些设施将产生较高的额外成本，并且遮蔽物如水泥、砖墙或者机柜壁会屏蔽掉一定的γ射线，这对于待测辐射水平本来就很低的环境γ辐射监测来说是极为不利的，其后果是牺牲探测器的探测下限。另一个是不断监测探测器的内部温度，并通过探测器或仪器内部的单片机以某一特定程序进行补偿、修正。公开号为CN1104335的中国专利了公开了一种“环境γ辐射监测探头温度补偿方法”，该方法是根据探测器在不同温度条件下的刻度数据用最小二乘法进行拟合的补偿方法。由于温度对计数率的影响为非线性的，并且在不同辐射水平下、不同射线能量时，温度与计数率之间关系曲线也不同，因此这是一个多元、复杂的数学关系，缺乏一种精确的数学模型来修正温度升高带来的影响而又不会牺牲辐射本身带来的贡献。如上述专利公开的方法中，其修正公式就是建立在实验室刻度数据基础上的一个数学模型，但是实验室刻度时是选取了量程范围内的部分辐射水平值和部分能量值，不能完整地、无缝地覆盖全量程、全能量范围，因此只能做到近似的修正和一定程度的改善。这种程序修正有时会不可避免地将真实的辐射数据抹杀掉一部分。同时，这种软件的方法不能解决因为温度过高造成的锂电池寿命缩短的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种风冷式环境γ辐射探测器。该探测器能有效地解决环境γ辐射探测器因阳光照射、热量积累致使内部温度远高于大气温度，进而导致内部传感器和电子线路噪声增加、性能下降的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种风冷式环境γ辐射探测器，包括由探测器外壳、电子线路、传感器和底座组成的环境γ辐射探测器，其特征在于：在所述的环境γ辐射探测器外壳上安装有强制通风装置。

其附加特征在于：

所述的强制通风装置包括通风圆筒、轴流风扇和圆形顶盖；在通风圆筒的上端焊有方形法兰；轴流风扇设在方形法兰的上部，安装在方形骨架内；圆形顶盖位于轴流风扇的上部，其下沿部分或全部罩住轴流风扇的方形骨架；圆形顶盖与轴流风扇之间套筒套在螺钉上，在圆形顶盖与轴流风扇之间形成一个气流空腔；圆形顶盖、轴流风扇和方形法兰通过螺钉、套筒、螺帽紧固为一个整体。

在所述的环境γ辐射探测器外壳的外壁安装有限定通风圆筒与探测器外壳之间相对位置的泡沫柱，强制通风装置通过泡沫柱安装在环境γ辐射探测器上。

所述强制通风装置的轴流风扇的电源线在通风圆筒内部下穿并连接在防水插头上与电源相连。

所述的泡沫柱分上下两圈安装在探测器外壳的外壁上，每圈沿着探测器外壳均匀分布3个或4个。

所述的泡沫柱分上中下三圈安装在探测器外壳的外壁上，每圈沿着探测器外壳均匀分布2～5个。

所述的泡沫柱可以是橡胶、硅胶、塑料。

所述的套筒可以用弹簧、螺帽替代。

本实用新型的优点在于：由于只需要在现有环境γ辐射探测器的外部添加结构简单的强制通风装置，而不重新设计内部结构，当需要维护该强制通风装置时，可以方便地取下和装上，而不需要拆解探测器内部部件，便于野外操作；由于是通过轴流风扇进行强制通风，所形成的风幕是持续的，并包围了探测器的绝大部分外表面，因此即便在阳光强烈、环境风速为零的极端情形下，也能有效地实现限温的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型轴流风扇安装在探测器外壳上的示意图。

图中标记：1.探测器外壳；2.通风圆筒；3.轴流风扇；4圆形顶盖；5.圆形顶盖下沿；6.方形骨架；7.风扇叶片；8.螺钉；9.方形法兰；10.气流空腔；11.套筒、12.螺帽；13泡沫柱；14.电子线路；15.传感器；16.风扇空隙；17.电源线；18.防水插头；19.底座；20.探测器内腔；21缝隙；

具体的实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

本实用新型是在现有环境γ辐射探测器的基础上增加一套强制通风装置，组成风冷式环境γ辐射探测器。

如图1所示，现有的环境γ辐射探测器由探测器外壳1、传感器15和电子线路14构成，探测器外壳1下端有底座19，用于安装固定和连接插头18。在探测器外壳1的外壁上粘贴有泡沫柱13，强制通风装置安装在泡沫柱13上。强制通风装置包括安装在探测器外壳1上的通风圆筒2；在通风圆筒2的上端焊有方形法兰9，轴流风扇3设在方形法兰9的上部，轴流风扇3为标准产品，选用合适的规格即可；方形法兰9的尺寸配合轴流风扇3的方形骨架6；圆形顶盖4位于轴流风扇3的上部；圆形顶盖4、轴流风扇3和方形法兰9之间通过螺钉8、套筒11、螺帽12紧固为一整体。轴流风扇3的电源线17在通风圆筒2内部下穿并连接在防水插头18上，从而与电源相连，也可以从通风圆筒2的外部走线，虽然影响美观但也完全可行。电源线17也可以直接与电源相连而无须防水插头18，虽然维护时会有稍多的工作量但也完全可行。在圆形顶盖4与轴流风扇3之间通过套筒11形成一个气流空腔10，使气流通过空腔10转向流出。套筒11可以用弹簧、螺帽替代，达到相同目的。

轴流风扇3的安装方向是将有电源线17的一面朝下，使方形骨架6的底部落在探测器外壳1的上部；圆形顶盖4用于防尘挡雨，其下沿5的位置是向下方向到达、部分超过或完全超过方形骨架6，以便有效地阻止雨水或大气中的落下灰进入轴流风扇3，从而使其得到保护。

泡沫柱13用于限定通风圆筒2与探测器外壳1之间的相对位置，使通风装置不会因为刮风或暴雨冲击而在探测器外壳1外部摇晃。采用泡沫柱13用作限位的优点是：泡沫材料的隔热性好，通风圆筒2因阳光照射聚集的热量不容易通过泡沫柱13传递进探测器内腔20；泡沫材料不需要焊接工艺或更为复杂的夹紧机构就可以很容易通过粘贴方式安装在探测器外壳1上，泡沫材料有足够的柔软性，利于维护时快捷地取下和套上通风圆筒2。泡沫柱13可以分上下2圈安装，每圈沿着探测器外壳1均匀分布3个或4个。泡沫柱13的圈数及每圈的数量也可以是其它适当数目，例如3圈，每圈2～5个等。泡沫柱13也可以采用其它类似材料代替，例如橡胶、硅胶、塑料。通风圆筒2、方形法兰9、圆形顶盖4、螺钉8、螺帽12、套筒11可以采用金属材料，优选不锈钢。

强制通风装置工作时，轴流风扇3通电后，在轴流风扇3的驱动下，风扇叶片7旋转，迫使气流从通风圆筒2下部进入，经风扇空隙16向上均匀流动，通过空腔10后受圆形顶盖4阻挡，转向从圆形顶盖4与轴流风扇3的方形骨架6之间的4个缝隙21向下流出，使探测器外壳1和通风圆筒2之间形成一圈持续的风幕，有效地将探测器内部温度钳制在大气温度，而不会因为热量积累而导致内部温度远高于大气温度。

Claims (8)

1.一种风冷式环境γ辐射探测器，包括由探测器外壳(1)、电子线路(14)、传感器(15)和底座(19)组成的环境γ辐射探测器，其特征在于：在所述的环境γ辐射探测器外壳(1)上安装有强制通风装置。

2.按照权利要求1所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述的强制通风装置包括通风圆筒(2)、轴流风扇(3)和圆形顶盖(4)；在通风圆筒(2)的上端焊有方形法兰(9)；轴流风扇(3)设在方形法兰(9)的上部，安装在方形骨架(6)内；圆形顶盖(4)位于轴流风扇(3)的上部，其下沿(5)部分或全部罩住轴流风扇(3)的方形骨架(6)；圆形顶盖(4)与轴流风扇(3)之间套筒(11)套在螺钉(8)上，使圆形顶盖(4)与轴流风扇(3)之间形成一个气流空腔(10)；圆形顶盖(4)、轴流风扇(3)和方形法兰(9)通过螺钉(8)、套筒(11)、螺帽(12)紧固为一个整体。

3.按照权利要求1或2所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：在所述的环境γ辐射探测器外壳(1)的外壁安装有限定通风圆筒(2)与探测器外壳(1)之间相对位置的泡沫柱(13)，强制通风装置通过泡沫柱(13)安装在环境γ辐射探测器上。

4.按照权利要求3所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述强制通风装置的轴流风扇(3)的电源线(17)在通风圆筒(2)内部下穿并连接在防水插头(18)上与电源相连。

5.按照权利要求4所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述的泡沫柱(13)分上下两圈安装在探测器外壳(1)的外壁上，每圈沿着探测器外壳(1)均匀分布3个或4个。

6.按照权利要求5所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述的泡沫柱(13)分上中下三圈安装在探测器外壳(1)的外壁上，每圈沿着探测器外壳(1)均匀分布2～5个。

7.按照权利要求5或6所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述的泡沫柱(13)可以是橡胶、硅胶、塑料。

8.按照权利要求3所述的风冷式环境γ辐射探测器，其特征在于：所述的套筒(11)可以用弹簧、螺帽替代。

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