CN206684310U - 多功能辐射检测仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多功能辐射检测仪，包括：一台主机和多种探测器，主机通过RS485通讯接口或WIFI适配器与多种探测器连接，主机还连接到PC机和监控中心平台，主机与PC机进行通讯，并将探测器采集、处理后的数据上传至监控中心平台；多种探测器，至少包括：α、β表面污染探测器、环境X、γ辐射探测器、宽量程X、γ辐射探测器以及中子辐射探测器多种外部探头；主机包括：主控单元、内置探测器、接口单元、显示单元、高压模块、定位模块以及供电模块；主控单元包括：微处理器、无线模块、存储模块、时钟芯片、电源管理模块以及声光报警单元。

Description

多功能辐射检测仪

技术领域

本申请涉及辐射监测技术领域，具体地说，涉及一种多功能辐射检测仪。

背景技术

随着我国核电事业不断发展，政府部门越来越重视放射性污染状况，核技术领域涉及场合主要包括环保、质检、核医药、海关、核电站、学校实验室等，因此对核设施的监测以及周边区域的检测也提出了新的要求，目前对放射性物质进行检测时，由于射线环境和射线种类不同，需要配置不同的探测器。但现有辐射检测设备多存在使用场合单一、检测射线单一，携带不方便等问题，并且测量结果不能进行存储、稳定传输等，不利于进行后续的统计和分析。

实用新型内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种多功能辐射检测仪，由辐射检测仪(主机)和多种探测器组成的一套便携式辐射测量仪表，用于检测人员或物体表面污染水平和环境辐射水平，辐射检测仪(主机)可自动识别多种探测器，实现对α、β、γ、X以及中子放射性水平的测量，以覆盖多种射线范围，适用于多种测量场合。探头测量数值均由主机显示屏显示，缩小了探头体积，测量数据可本地保存，亦可无线上报中心平台，利于数据分析。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

本实用新型提供一种多功能辐射检测仪，其特征在于，包括：一台主机和多种探测器，所述主机通过RS485通讯接口或WIFI适配器与多种所述探测器连接，所述主机还连接到PC机和监控中心平台，所述主机与所述PC机进行通讯，并将所述探测器采集、处理后的数据上传至所述监控中心平台，

所述多种探测器，至少包括：α、β表面污染探测器、环境X、γ辐射探测器、宽量程X、γ辐射探测器以及中子辐射探测器多种外部探头，

所述主机，包括：主控单元、内置探测器、接口单元、显示单元、高压模块、定位模块以及供电模块，

所述主控单元，包括：微处理器、无线模块、存储模块、时钟芯片、电源管理模块、SIM卡接口以及声光报警单元，

所述微处理器，连接到所述内置探测器、所述内置探测器板卡、所述接口单元、所述显示单元，用于将辐射值转换为数字信号并在所述显示单元显示测量值，

所述供电模块，为充电锂电池，连接到所述主控单元、所述内置探测器板卡和所述显示单元，

所述高压模块，连接到所述内置探测器，为所述内置探测器提供高压，

所述定位模块，用于进行GPS定位，

所述无线模块，通过WiFi模块实现与探头的无线连接，

所述显示单元，用于进行数据显示，

所述存储模块，用于对主机数据或探头测量数据进行本地存储，

所述电源管理模块，用于进行电源路径管理及电源转换，

所述SIM卡接口，用于插入SIM卡并进行数据传输，所述内置探测器，为主机内置GM管，根据探测目标的不同进行自动开关或手动开关，实现对辐射水平的测量。

优选地，其中：

所述接口单元，至少包括：USB接口、SIM卡接口、排线接口、下载接口以及RS485通讯接口。

优选地，其中：

所述排线接口，包括：贴膜排线接口和显示单元排线口，所述贴膜排线接口用于按键输入，进行参数设置，所述显示单元排线接口用于将数字信号传输至所述显示单元，由所述显示单元将所述数字信号显示出来。

优选地，其中：

所述显示单元，为一LCD屏板和显示屏，位于所述主机的上壳上部，连接到所述排线接口，用于显示辐射测量数值、参数信息以及报警信息。

优选地，其中：

所述α、β表面污染探测器，为塑料闪烁片，探测面积分为20cm²和100cm²，用于同时测量α、β表面沾污，或单独测量α表面沾污、或单独测量β表面沾污，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

优选地，其中：

所述环境X、γ辐射探测器，为NaI闪烁晶体，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

优选地，其中：

所述宽量程X、γ辐射探测器，为能量补偿型双GM管，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

优选地，其中：

所述中子辐射探测器，为He-3正比计数管，用于对中子进行测量，由主机进行供电。

优选地，其中：

所述WIFI适配器由所述充电锂电池进行供电或外接充电器为其进行供电。

优选地，其中：

所述WIFI适配器上设置有三个指示灯，分别指示充电状态及剩余电量、运行情况和WIFI通断状态。

与现有技术相比，本申请所述的多功能辐射检测仪，达到了如下效果：

(1)本实用新型的多功能辐射检测仪，由辐射检测仪(主机)和多种探测器组成的一套便携式辐射测量仪表，用于检测人员或物体表面污染水平和环境辐射水平，辐射检测仪(主机)可自动识别多种探测器，实现对α、β、γ、X以及中子放射性水平的测量，以覆盖多种射线范围，适用于多种测量场合。探头测量数值均由主机显示屏显示，缩小了探头体积，测量数据可本地保存，亦可无线上报中心平台，利于数据分析。

(2)本实用新型的多功能辐射检测仪，采用一个主机对应多个探头的方式，覆盖常用射线类型，适用场合比较广泛，设备体积小，便于携带，测量数据可本地保存或无线上报至中心平台，便于数据分析，使用灵活方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型多功能辐射检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型多功能辐射检测仪的逻辑结构图；

图3为本实用新型多功能辐射检测仪中表面污染探测器和NaI探测器的结构示意图；

图4为本实用新型多功能辐射检测仪中双GM管探测器的结构示意图；

图5为本实用新型多功能辐射检测仪中He-3正比计数管探测器的结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例1

参见图1所示为多功能辐射检测仪100的结构示意图，该多功能辐射检测仪100，包括：一台主机20和多种探测器30，所述主机20通过RS485通讯接口或WIFI适配器与多种探测器30连接，所述主机20还连接到PC机40 和监控中心平台50，所述主机20与所述PC机40进行通讯，可设置其参数。所述主机可将所述探测器采集、处理后的数据上传至所述监控中心平台50，

所述多种探测器30，至少包括：α、β表面污染探测器、环境X、γ辐射探测器、宽量程X、γ辐射探测器以及中子辐射探测器多种外部探头，

所述主机20，包括：主控单元、内置探测器2、接口单元、显示单元3、高压模块、定位模块5以及供电模块，

所述主控单元，包括：微处理器、无线模块4、存储模块、时钟芯片、电源管理模块、SIM卡接口以及声光报警单元。

所述微处理器，连接到所述内置探测器2、所述内置探测器板卡1、所述接口单元、所述显示单元3用于将辐射值转换为数字信号并在所述显示单元 3显示测量值。

所述供电模块，为充电锂电池，连接到所述主控单元、所述内置探测器板卡1、和所述显示单元3、所述高压模块，连接到所述内置探测器2，为所述内置探测器2提供高压。

所述定位模块5，用于进行GPS定位，将测量数据与地理位置匹配，方便数据分析。

所述无线模块，通过WiFi模块实现与探头的无线连接。

所述显示单元3，用于进行数据显示。

所述存储模块，用于对主机20数据或探头30测量数据进行本地存储，便于数据分析。

所述电源管理模块，用于进行电源路径管理及电源转换。

所述SIM卡接口10，用于插入SIM卡并进行数据传输。

所述GPRS模块6，用于将主机20或探头30的测量数据无线上报中心平台50。

所述内置探测器2，为主机20内置能量补偿型GM管，根据探测目标的不同进行自动开关或手动开关，实现对辐射水平的测量。

本申请的多功能辐射检测仪100，包括辐射检测仪(主机20)和α、β表面污染探测器、环境X、γ辐射探测器、宽量程X、γ辐射探测器以及中子辐射探测器等探头，覆盖了常用的射线类型，使用场合比较广泛，设备体积小，便于携带。辐射检测仪(主机20)可自动识别多种探测器30，实现对α、β、γ、X以及中子放射性水平的测量，以覆盖多种射线范围，适用于多种测量场合。探头测量数值均由主机20显示屏显示，缩小了探头体积，测量数据可本地保存，亦可无线上报中心平台50，利于数据分析。

实施例2

进一步地，本申请中的多功能辐射检测仪100中的接口单元，至少包括： USB接口8、SIM卡接口10、排线接口、下载接口以及RS485通讯接口9。

本申请多功能辐射检测仪100的USB接口8可实现主机20与PC机40 之间的通信，主机20还可通过USB接口8为电池充电。SIM卡接口10可插入SIM卡，用于数据传输；通过下载接口可进行程序下载。主机20通过RS485 通讯接口9与多种探测器30连接。

上述排线接口，包括：贴膜排线接口和显示单元3排线接口，所述贴膜线接口用于按键输入，进行参数设置。本申请中的主机20参数及探头参数均可通过主机20进行设置，方便操作。所述显示单元3排线接口用于将数字信号传输至显示单元3，显示单元3将数字信号显示出来。

上述显示单元3，为LCD屏板和显示屏，位于所述主机20的上壳上部，连接到所述排线接口，用于显示辐射测量数值、参数信息以及报警信息。当剂量率值超过所设定阈值时仪器会通过声光报警单元发出报警信号，具有三种报警方式：声音、震动、背光，报警方式自由配置。报警级别分为一级报警和二级报警，二级报警声音与振动频率均高于一级报警，阈值量程内连续可设。

本申请中的α、β表面污染探测器，为塑料闪烁片，探测面积分为20cm²和100cm²，用于同时测量α、β表面沾污，或单独测量α表面沾污、或单独测量β表面沾污，由所述主机20或WIFI适配器进行供电。

本申请中的环境X、γ辐射探测器，为NaI闪烁晶体，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机20或WIFI适配器进行供电。该环境X、γ辐射探测器灵敏度高，测量精度高。

本申请中的宽量程X、γ辐射探测器，为进口能量补偿型双GM管，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机20或WIFI适配器进行供电。该宽量程X、γ辐射探测器具有能量补偿功能，灵敏度高，量程范围广。

本申请中的中子辐射探测器，为He-3正比计数管，用于对中子进行测量，由主机20进行供电。该中子辐射探测器探测效率高，测量精度高。

本申请中，上述多种探测器30均内置高压模块，为各自对应的探测器提供高压。本申请中的多功能辐射检测仪100，还可设置探测器的高压及高压误差，当实际高压超出误差范围时，设备提示高压故障。

本申请多功能辐射检测仪100的主机20可自动识别并通过RS485通讯接口9或WIFI适配器与多种探测器30相连，并能够对探测器的参数以及运行参数进行设置，探测器通讯接口(包括第一通讯接口15、第二通讯接口24、第三通讯接口35)采用航空插头。当采用WIFI与探测器30通讯时，需将 WIFI适配器安装在探头上。

本申请中的WIFI适配器可通过内部电池供电，或外接充电器为其供电， WIFI适配器上设置三个指示灯，分别指示充电状态及剩余电量、运行情况和 WIFI通断状态。

实施例3

以下提供本实用新型的一种应用实施例。

参见图2，本申请辐射检测仪(主机20)中的内置探测器2探测到射线后，经内置探测器板卡1由模拟信号转换成数字信号，然后经过相应算法得到的剂量率值通过显示单元3显示出测量值，实现了主机20对X、γ辐射水平的测量。

主机20通过主板7上的GPS模块5进行设备定位，然后将定位信息传输至存储单元进行存储。在主机20的SIM卡接口10插入SIM卡，测量数据及定位信息通过GPRS模块6，上传至中心平台50。

主机20可通过WIFI模块4利用WIFI无线连接的方式实现与探头30的通讯，探头30数字信号经WIFI方式无线传输至主机20，探头30数字信号也可通过通讯接口中的RS485通讯接口9传输至主机20。主机20将测量数据通过GPRS模块6无线传输至中心平台50。

主机20通过USB接口8为电池充电，也通过USB接口8实现与PC端 40的通讯。

参见图3，本申请中的表面污染探测器和NaI探测器由第一探测元件11、光电倍增管12、第一模拟电路13、第一数字电路14、第一通讯接口15组成，探测元件探测到射线，经光电倍增管12将光信号转化成电信号后经第一模拟电路13形成模拟信号，模拟信号经第一数字电路14转变为数字信号，然后测量数据经RS485或WIFI形式传输至主机20，由主机20显示单元3显示，从而实现对α、β、γ辐射水平的测量。

参见图4，本申请中的双GM管探测器由第二探测元件21、第二模拟电路22、第二数字电路23、第二通讯接口24组成，探测元件探测到射线，经第二模拟电路22形成模拟信号，模拟信号经第二数字电路23转变为数字信号，然后测量数据经第二通讯接口24以RS485或WIFI形式传输至主机20，由主机20显示单元3显示，从而实现对X、γ辐射水平的测量。

参见图5，本申请中的He-3正比计数管探测器由第三探测元件31、慢化体32、第三模拟电路33、第三数字电路34、第三通讯接口35组成，中子射线经慢化体32进入第三探测元件31与物质发生相互作用产生次级带电粒子，进而形成脉冲信号，脉冲信号经第三模拟电路33形成模拟信号，模拟信号经第三数字电路34转变为数字信号，然后数字信号经第三通讯接口35以RS485 形式传输至主机20，由主机20显示单元3显示，从而实现对中子辐射水平的测量。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

(1)本实用新型的多功能辐射检测仪，由辐射检测仪(主机)和多种探测器组成的一套便携式辐射测量仪表，用于检测人员或物体表面污染水平和环境辐射水平，多功能辐射检测仪可自动识别多种探测器，实现对α、β、γ、 X以及中子放射性水平的测量，以覆盖多种射线范围，适用于多种测量场合。探头测量数值均由主机显示屏显示，缩小了探头体积，测量数据可本地保存，亦可无线上报中心平台，利于数据分析。

(2)本实用新型的多功能辐射检测仪，采用一个主机对应多个探头的方式，覆盖常用射线类型，适用场合比较广泛，设备体积小，便于携带，测量数据可本地保存或无线上报至中心平台，便于数据分析，使用灵活方便。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能辐射检测仪，其特征在于，包括：一台主机和多种探测器，所述主机通过RS485通讯接口或WIFI适配器与多种所述探测器连接，所述主机还连接到PC机和监控中心平台，所述主机与所述PC机进行通讯，并将所述探测器采集、处理后的数据上传至所述监控中心平台，

所述多种探测器，至少包括：α、β表面污染探测器、环境X、γ辐射探测器、宽量程X、γ辐射探测器以及中子辐射探测器多种外部探头，

所述主机，包括：主控单元、内置探测器、接口单元、显示单元、高压模块、定位模块以及供电模块，

所述主控单元，包括：微处理器、无线模块、存储模块、时钟芯片、电源管理模块、SIM卡接口以及声光报警单元，

所述微处理器，连接到所述内置探测器、所述内置探测器板卡、所述接口单元、所述显示单元，用于将辐射值转换为数字信号并在所述显示单元显示测量值，

所述供电模块，为充电锂电池，连接到所述主控单元、所述内置探测器板卡和所述显示单元，

所述高压模块，连接到所述内置探测器，为所述内置探测器提供高压，

所述定位模块，用于进行GPS定位，

所述无线模块，通过WiFi模块实现与探头的无线连接，

所述显示单元，用于进行数据显示，

所述存储模块，用于对主机数据或探头测量数据进行本地存储，

所述电源管理模块，用于进行电源路径管理及电源转换，

所述SIM卡接口，用于插入SIM卡并进行数据传输，所述内置探测器，为主机内置GM管，根据探测目标的不同进行自动开关或手动开关，实现对辐射水平的测量。

2.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述接口单元，至少包括：USB接口、SIM卡接口、排线接口、下载接口以及RS485通讯接口。

3.根据权利要求2所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述排线接口，包括：贴膜排线接口和显示单元排线口，所述贴膜排线接口用于按键输入，进行参数设置，所述显示单元排线接口用于将数字信号传输至所述显示单元，由所述显示单元将所述数字信号显示出来。

4.根据权利要求3所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述显示单元，为一LCD屏板和显示屏，位于所述主机的上壳上部，连接到所述排线接口，用于显示辐射测量数值、参数信息以及报警信息。

5.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述α、β表面污染探测器，为塑料闪烁片，探测面积分为20cm²和100cm²，用于同时测量α、β表面沾污，或单独测量α表面沾污、或单独测量β表面沾污，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

6.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述环境X、γ辐射探测器，为NaI闪烁晶体，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

7.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述宽量程X、γ辐射探测器，为能量补偿型双GM管，用于对X和γ射线进行测量，由所述主机或WIFI适配器进行供电。

8.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述中子辐射探测器，为He-3正比计数管，用于对中子进行测量，由主机进行供电。

9.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述WIFI适配器由所述充电锂电池进行供电或外接充电器为其进行供电。

10.根据权利要求1所述多功能辐射检测仪，其特征在于，

所述WIFI适配器上设置有三个指示灯，分别指示充电状态及剩余电量、运行情况和WIFI通断状态。