CN208537720U - 一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，包括与高放射性液体管道旁路连接的探测器和用于对探测器输出的信号进行在线测量的就地处理箱，探测器包括探测执行机构和信号预处理模块，探测执行机构包括屏蔽体、设置在屏蔽体内的晶体和伸入至屏蔽体内且与晶体接触的光电倍增管，晶体和光电倍增管通过金属套一体封装，晶体外螺旋缠绕有测量管道，测量管道的进液端和出液端均穿过屏蔽体的侧壁与高放射性液体管道连通，信号预处理模块包括信号耦合器和前置放大电路。本实用新型通过改变晶体的屏蔽方式，将屏蔽体直接作用于晶体，量程范围高，进而导致设备重量和尺寸的大大减小，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于液体γ辐射监测技术领域，具体涉及一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置。
背景技术
现有的在线测量高放射性液体中γ辐射监测装置多是将探测装置和信号处理电路板均设置在屏蔽体内，而屏蔽体一般为铅制屏蔽体，因此会导致γ辐射监测装置体积大，重量重，对于高放射性液体中γ辐射在线测量麻烦，且需要使用大量的人力物力，造成不必要的资源浪费。因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、屏蔽效果好的在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，通过改变传统的屏蔽方式，将屏蔽体直接作用于晶体，量程范围高，精度高，稳定性好，过载能力强，进而导致设备重量和尺寸的大大减小。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其设计新颖合理，通过改变晶体的屏蔽方式，将屏蔽体直接作用于晶体，量程范围高，精度高，稳定性好，过载能力强，进而导致设备重量和尺寸的大大减小，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：包括与高放射性液体管道旁路连接的探测器和用于对探测器输出的信号进行在线测量的就地处理箱，探测器包括探测执行机构和对所述探测执行机构获取的信号进行预处理的信号预处理模块，所述探测执行机构包括屏蔽体、设置在屏蔽体内的晶体和伸入至屏蔽体内且与晶体接触的光电倍增管，晶体和光电倍增管通过金属套一体封装，晶体外螺旋缠绕有测量管道，测量管道的进液端和出液端均穿过屏蔽体的侧壁与所述高放射性液体管道连通，所述信号预处理模块包括对光电倍增管输出的信号进行耦合的信号耦合器和与信号耦合器信号输出端连接的前置放大电路；
就地处理箱包括箱体、设置在所述箱体内的电子线路板以及设置在所述箱体上的显示器和报警器，所述电子线路板上集成有微控制器和与微控制器输入端连接的信号处理器，信号处理器的输入端连接有放大整形电路，放大整形电路通过线缆与前置放大电路的信号输出端连接。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述信号耦合器为电容耦合电路。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述前置放大电路为自举式射极输出器。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述信号处理器为单道脉冲幅度分析电路。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述微控制器为C8051F124微控制器。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述晶体为碘化钠闪烁体。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述金属套为坡莫合金套。
上述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述屏蔽体为铅制屏蔽体。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过设置探测执行机构，在晶体外设置屏蔽体，同时利用金属套将晶体和光电倍增管一体封装，减少外γ场对探测器下限的影响，且具有良好的电磁屏蔽效果，使监测装置的量程范围高，精度高，稳定性好，过载能力强，避免采用传统方式将探测装置和信号处理电路板均设置在屏蔽体内而造成的体积大、重量重，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求，便于推广使用。
2、本实用新型通过将测量管道嵌入至晶体与屏蔽体之间，且经高放射性液体管道获取高放射性液，并通过监测装置对高放射性液进行在线测量后将液体排放回高放射性液体管道，安装方便、轻便，便于维修维护，使用效果好。
3、本实用新型设计新颖合理，可通过显示器和报警器实时的对高放射性液体管道中的高放射性液进行实时测量显示，并报警提示，在线测量效率高，安全可靠，便于推广使用。
综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过改变晶体的屏蔽方式，将屏蔽体直接作用于晶体，量程范围高，精度高，稳定性好，过载能力强，进而导致设备重量和尺寸的大大减小，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型探测执行机构的结构示意图。
图3为图2的左视图。
附图标记说明:
1—晶体； 2—光电倍增管； 3—金属套；
4—测量管道； 4-1—进液端； 4-2—出液端；
5—屏蔽体； 7—信号耦合器； 8—前置放大电路；
9—放大整形电路； 10—信号处理器； 11—微控制器；
12—显示器； 13—报警器； 14—探测器；
15—就地处理箱。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型包括与高放射性液体管道旁路连接的探测器14和用于对探测器14输出的信号进行在线测量的就地处理箱15，探测器14包括探测执行机构和对所述探测执行机构获取的信号进行预处理的信号预处理模块，所述探测执行机构包括屏蔽体5、设置在屏蔽体5内的晶体1和伸入至屏蔽体5内且与晶体1接触的光电倍增管2，晶体1和光电倍增管2通过金属套3一体封装，晶体1外螺旋缠绕有测量管道4，测量管道4的进液端4-1和出液端4-2均穿过屏蔽体5的侧壁与所述高放射性液体管道连通，所述信号预处理模块包括对光电倍增管2输出的信号进行耦合的信号耦合器7和与信号耦合器7信号输出端连接的前置放大电路8；
就地处理箱15包括箱体、设置在所述箱体内的电子线路板以及设置在所述箱体上的显示器12和报警器13，所述电子线路板上集成有微控制器11和与微控制器11输入端连接的信号处理器10，信号处理器10的输入端连接有放大整形电路9，放大整形电路9通过线缆与前置放大电路8的信号输出端连接。
需要说明的是，探测器14和就地处理箱15分开设计是为了减少屏蔽体5包裹器件的数据，进而达到减少屏蔽体5体积的目的，其中，探测器14由探测执行机构和信号预处理模块组成，探测执行机构中晶体1和光电倍增管2通过金属套3一体封装，本实施例中，所述金属套3为坡莫合金套，有效对晶体1和光电倍增管2进行电磁屏蔽，减少外γ场对探测器下限的影响，晶体1完全设置在屏蔽体5内，实现晶体1获取信号的有效屏蔽，精度高，避免采用传统方式将探测装置和信号处理电路板均设置在屏蔽体内而造成的体积大、重量重，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求；将测量管道4嵌入至晶体1与屏蔽体5之间，测量管道4的进液端4-1和出液端4-2均穿过屏蔽体5的侧壁与所述高放射性液体管道连通，目的是经高放射性液体管道获取高放射性液，并通过监测装置对高放射性液进行在线测量后将液体排放回高放射性液体管道，安装方便、轻便，便于维修维护。
本实施例中，所述晶体1为碘化钠闪烁体。
实际使用中，当被测高放射性液体管道中的γ射线入射到碘化钠闪烁体时引起闪光，闪烁的平均频率与入射γ射线的强度成正比，单次闪光的亮度与入射γ射线的能量成正比，这些闪光作用于光电倍增管2的光阴极上，从中打出电子。由于光电倍增管2的二次电子发射作用，使打出的电子数量不断增加，最后在光电倍增管2的阴极负载上产生光脉冲信号，设置信号耦合器7的目的是将光脉冲信号耦合至前置放大电路8的输入端，本实施例中，所述信号耦合器7为电容耦合电路。
本实施例中，所述前置放大电路8为自举式射极输出器。
实际使用中，自举式射极输出器其供电范围宽，输入阻抗大，输出阻抗小，输出线性范围不小于供电电压的80％，频带宽，传输系数大于0.95，作为本探测执行机构的前置电路，是一种较为理想的前置放大电路。
本实施例中，所述信号处理器10为单道脉冲幅度分析电路。
实际使用中，单道脉冲幅度分析电路可将放大整形电路9放大整形的脉冲信号甄别成形，输出标准信号，便于微控制器11识别并通过显示器12显示。
本实施例中，所述微控制器11为C8051F124微控制器。
本实施例中，所述屏蔽体5为铅制屏蔽体。
本实用新型使用时，将测量管道4的进液端4-1和出液端4-2分别连接在高放射性液体管道上，利用测量管道4的进液端4-1获取高放射性液体管道内的高放射性液体，该高放射性液体经过测量管道4，被测高放射性液体管道中的γ射线入射到晶体1时引起闪光，在依次经光电倍增管2、信号预处理模块和就地处理箱15在线测量后通过显示器12实时显示，再通过测量管道4的出液端4-2排放至高放射性液体管道内，通过改变屏蔽体5的屏蔽方式，将屏蔽体5直接作用于晶体1，量程范围高，精度高，稳定性好，过载能力强，进而导致设备重量和尺寸的大大减小，填补了PMT管在高计量场下设备小型化的需求。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：包括与高放射性液体管道旁路连接的探测器(14)和用于对探测器(14)输出的信号进行在线测量的就地处理箱(15)，探测器(14)包括探测执行机构和对所述探测执行机构获取的信号进行预处理的信号预处理模块，所述探测执行机构包括屏蔽体(5)、设置在屏蔽体(5)内的晶体(1)和伸入至屏蔽体(5)内且与晶体(1)接触的光电倍增管(2)，晶体(1)和光电倍增管(2)通过金属套(3)一体封装，晶体(1)外螺旋缠绕有测量管道(4)，测量管道(4)的进液端(4-1)和出液端(4-2)均穿过屏蔽体(5)的侧壁与所述高放射性液体管道连通，所述信号预处理模块包括对光电倍增管(2)输出的信号进行耦合的信号耦合器(7)和与信号耦合器(7)信号输出端连接的前置放大电路(8)；
就地处理箱(15)包括箱体、设置在所述箱体内的电子线路板以及设置在所述箱体上的显示器(12)和报警器(13)，所述电子线路板上集成有微控制器(11)和与微控制器(11)输入端连接的信号处理器(10)，信号处理器(10)的输入端连接有放大整形电路(9)，放大整形电路(9)通过线缆与前置放大电路(8)的信号输出端连接。
2.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述信号耦合器(7)为电容耦合电路。
3.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述前置放大电路(8)为自举式射极输出器。
4.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述信号处理器(10)为单道脉冲幅度分析电路。
5.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述微控制器(11)为C8051F124微控制器。
6.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述晶体(1)为碘化钠闪烁体。
7.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述金属套(3)为坡莫合金套。
8.按照权利要求1所述的一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置，其特征在于：所述屏蔽体(5)为铅制屏蔽体。
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| CN201821217191.7U CN208537720U (zh) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | 一种在线测量高放射性液体中γ辐射的管旁监测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110308473A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-08 | 苏州瑞派宁科技有限公司 | 一种辐射探测装置 |
| CN112731510A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 西安中核核仪器有限公司 | 一种移动式放射性碘的监测方法 |
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2018
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