CN211236259U - 一种浸入式水体放射性在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浸入式水体放射性在线监测装置，其结构包括装置本体、设置于所述装置本体下部的水下部分以及设置于所述装置本体上部的水上部分，所述水上部分与所述水下部分通过防水线缆相互连接，所述水下部分包括低本底铅室以及设置于所述低本底铅室内的探测器，所述水上部分包括太阳能供电装置和上位机，所述上位机用于工作参数设置、数据接收与发送以及数据存储，所述探测器通过防水线缆分别和所述太阳能供电装置以及上位机相连接，所述太阳能供电装置与所述上位机电连接。在需要进行检测的水域设置多个在线监测装置，在线监测装置将检测到的数据实时传输至数据处理单元，省去了常规的水体取样，实现对水域放射性的远程在线监测。

Description

一种浸入式水体放射性在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种水体监测装置，具体地说是一种浸入式水体放射性在线监测装置。

背景技术

水体放射性核素水平直接关系到公众健康、饮用水安全、环境水安全和核安全。水体中放射性核素主要来源于天然放射性核素和人类活动产生的放射性核素，通过在水体中扩散、转移、富集，对水体和水中生物会造成不同程度的放射性污染，进而威胁人类健康和生态安全。为了保证水体放射性核素水平维持在正常水平，防止放射性核素对公众健康和生态安全造成影响，需要对水体放射性核素进行持续的快速监测。

目前，水体放射性核素监测方法主要是现场取样及实验室分析，或者是基站式在线定点监测。但是，现有的放射性监测系统在进行放射性检测时，其处理周期长、时效性差、取样制样环节复杂、样品代表性不足、建设成本高，难以满足核事故状态下快速了解和掌握水体放射性污染水平和影响范围的需要，难以满足对水体进行实时在线连续监测的要求，且无法对一定水域范围内的多个点进行快速检测。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种浸入式水体放射性在线监测装置，以解决现有技术无法满足对水体进行实时在线连续监测的问题。

本实用新型是这样实现的：一种浸入式水体放射性在线监测装置，包括装置本体、设置于所述装置本体下部的水下部分以及设置于所述装置本体上部的水上部分，所述水上部分与所述水下部分通过防水线缆相互连接，所述水下部分包括低本底铅室以及设置于所述低本底铅室内的探测器，所述水上部分包括太阳能供电装置和上位机，所述上位机用于工作参数设置、数据接收与发送以及数据存储，所述探测器通过防水线缆分别和所述太阳能供电装置以及上位机相连接，所述太阳能供电装置与所述上位机电连接。

还包括用于远程接收并处理数据的数据处理单元。

所述低本底铅室包括具有内腔的铅室本体，所述铅室本体的下端封闭，在所述铅室的顶端设置有顶盖，在所述顶盖上开有通孔，在所述铅室本体两侧的侧壁上分别开有过水孔，所述铅室本体由多层不同材料复合而成，铅室本体由外到内材料依次为钢、铅、铜以及有机玻璃，其中铅材料的厚度为30~40mm。

所述水下部分还包括设置于所述低本底铅室外部的过滤网。

所述水上部分还包括避雷装置。

本实用新型可适用于固定桩、悬吊、无人船、漂浮和拖曳等多种平台，应用于江、河、湖、海、水库、湿地等不同的水域。将水下部分放置于水面以下，水上部分露在水面以上，水上部分的太阳能供电装置为装置进行供电，水下部分的探测器对水体放射性进行检测，检测到的数据通过防水线缆传输至上位机，上位机对数据进行存储并无线传输至数据处理单元，数据处理单元位于地面上的数据中心。

在需要进行检测的水域设置多个在线监测装置，在线监测装置将检测到的数据实时传输至数据处理单元，省去了常规的水体取样，实现对水域放射性的远程在线监测。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理图。

图3是本实用新型低本底铅室的结构图。

图中：1、装置本体；2、水下部分；3、水上部分；4、数据处理单元；5、无线通信模块；6、水面；7、低本底铅室；8、过滤网；9、探测器；10、防水线缆；11、太阳能供电装置；12、上位机；13、避雷装置；7-1、铅室本体；7-2、过水孔；7-3、顶盖。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括装置本体1、设置于装置本体1下部的水下部分2以及设置于装置本体1上部的水上部分3，水上部分3与水下部分2通过防水线缆10相互连接，水下部分2包括低本底铅室7以及设置于低本底铅室7内的探测器9，水上部分3包括太阳能供电装置11和上位机12，上位机12用于工作参数设置、数据接收与发送以及数据存储，探测器9通过防水线缆10分别和太阳能供电装置11以及上位机12相连接，太阳能供电装置11与上位机12电连接。

如图3所示，低本底铅室7包括具有内腔的铅室本体7-1，铅室本体7-1的下端封闭，在铅室的顶端设置有顶盖7-3，在顶盖7-3上开有通孔，在铅室本体7-1两侧的侧壁上分别开有过水孔7-2，铅室本体7-1由多层不同材料复合而成，铅室本体7-1由外到内材料依次为钢、铅、铜以及有机玻璃，其中铅材料的厚度为30~40mm。将探测器9插入至铅室本体7-1内，一同放置于水体水面6以下，水体自然流动，水体通过一侧的过水孔7-2流入至铅室本体7-1的内腔中，然后再通过另一侧的过水孔7-2流出铅室本体7-1。由于铅室本体7-1的侧壁由钢、铅、铜以及有机玻璃等多层材料复合而成，其中主要是铅，铅的厚度为三到四厘米，厚厚的铅层能够屏蔽周围环境辐射的影响，而铜和有机玻璃层能够降低铅室内康普顿散射的影响，钢层用于固定，探测器9在探测时测量到的伽马谱主要是铅室本体7-1内腔内水体产生的，大大降低了铅室本体7-1外环境对检测结果的影响。

其中装置本体1为具有空腔的柱体，低本底铅室7固定在柱体的下端，或安装在柱体下端的空腔内，但柱体下端预设有和铅室本体7-1上过水孔7-2相对应的孔洞，使水体能够流入铅室本体7-1内部，探测器9通过通孔插入铅室本体7-1内，探测器9的上端位于装置本体1的空腔内。太阳能供电装置11和上位机12位于装置本体1的上部，其中上位机12位于柱状装置本体1的内腔中，太阳能供电装置11的太阳能电池板位于柱状的装置本体1的外侧或上方。因为其使用环境为水体环境，所以连接各个元件的线路都采用防水线缆10，且各个元件也做好防水工作，防止电子元件与水接触导致设备损坏。

太阳能供电装置11除了包含太阳能电池板外还包括蓄电池，能够存贮多余的电能以供阴天下雨以及晚上使用。

上位机12与数据处理单元4之间由无线通信模块5连接，可以连接现有的网络（如4G网络）进行数据传输。

其中，水下部分2还包括设置于低本底铅室7外部的过滤网8，通过滤网8将水体内较大的物体过滤，防止物体进入铅室本体7-1内部将铅室本体7-1内腔堵塞，避免影响检测结果。水上部分3还包括避雷装置13，防止雷雨天气打雷将本实用新型破坏。

本实用新型还包括用于远程接收并处理数据的数据处理单元4，数据处理单元4能够远程接受数据，一般设在地面上的数据中心内，数据处理单元4能够同时接受并处理多个在线监测装置的数据，对同一水域不同测点进行连续实时的监测，根据监测结果能够分析出放射性污染的水平以及扩散的范围与趋势等。

本实用新型可根据不同情况适用于固定桩、悬吊、无人船、漂浮和拖曳等多种平台，应用于江、河、湖、海、水库、湿地等不同的水域。将水下部分2放置于水面6以下，水上部分3露在水面6以上，水上部分3的太阳能供电装置11为装置进行供电，水下部分2的探测器9对水体放射性进行检测，检测到的数据通过防水线缆10传输至上位机12，上位机12对数据进行存储并无线传输至数据处理单元4，数据处理单元4位于地面上的数据中心。可以将本实用新型的装置本体1安装在固定桩上，对固定的检测点进行长时间的监测，也可以将本实用新型的装置本体1挂在船上或漂浮物上，从而对临时的检测点进行监测。也可以在已有的水质监测点的基站上加装本实用新型，极大的降低了建设成本和维护费用。

在需要进行检测的水域设置多个在线监测装置，在线监测装置将检测到的数据实时传输至数据处理单元4，实现对水域放射性的远程在线监测。解决了传统方法需要取样、处理周期长，时效性差的缺点。

Claims (5)

1.一种浸入式水体放射性在线监测装置，其特征在于，包括装置本体、设置于所述装置本体下部的水下部分以及设置于所述装置本体上部的水上部分，所述水上部分与所述水下部分通过防水线缆相互连接，所述水下部分包括低本底铅室以及设置于所述低本底铅室内的探测器，所述水上部分包括太阳能供电装置和上位机，所述上位机用于工作参数设置、数据接收与发送以及数据存储，所述探测器通过防水线缆分别和所述太阳能供电装置以及上位机相连接，所述太阳能供电装置与所述上位机电连接。

2.根据权利要求1所述的浸入式水体放射性在线监测装置，其特征在于，还包括用于远程接收并处理数据的数据处理单元。

3.根据权利要求1所述的浸入式水体放射性在线监测装置，其特征在于，所述低本底铅室包括具有内腔的铅室本体，所述铅室本体的下端封闭，在所述铅室的顶端设置有顶盖，在所述顶盖上开有通孔，在所述铅室本体两侧的侧壁上分别开有过水孔，所述铅室本体由多层不同材料复合而成，铅室本体由外到内材料依次为钢、铅、铜以及有机玻璃，其中铅材料的厚度为30~40mm。

4.根据权利要求1所述的浸入式水体放射性在线监测装置，其特征在于，所述水下部分还包括设置于所述低本底铅室外部的过滤网。

5.根据权利要求1所述的浸入式水体放射性在线监测装置，其特征在于，所述水上部分还包括避雷装置。

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