CN213842953U - 放射性气溶胶颗粒物检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种放射性气溶胶颗粒物检测装置，其包括壳体、采样进气管、显示屏、控制电路板，以及设置于壳体内的检测台、卷筒滤纸、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵和检测机构；检测台的上端具有水平检测面，水平检测面上开设有入气口，入气口通过出气管路与抽气泵的进气口连通，采样进气管竖向设置于入气口的正上方，采样进气管的下端固定设有柔性密封圈，检测机构设置于检测台的水平检测面正上方，卷筒滤纸设置于采样进气管与入气口之间。本实用新型可对放射性气溶胶颗粒物进行连续自动检测，检测结果通过显示屏进行实时显示，操作简单，检测效率和结果准确性高。

Description

放射性气溶胶颗粒物检测装置

技术领域

本实用新型涉及放射性气溶胶检测技术领域，尤其涉及一种放射性气溶胶颗粒物检测装置。

背景技术

目前，我国对核能大力开发利用，核设施越来越多，周边国家的核活动日渐频繁，这些都将带来一些超标准的核素，这些核素被大气中的悬浮物吸附以放射性气溶胶的形式长期漂浮在大气中，严重影响大气环境，威胁人体健康。

现有的大气放射性气溶胶检测设备多数采用手动的方式操作，每一次采样均需要工作人员放入干净的滤纸，等采样完成后由工作人员取走滤纸，然后带回到实验室进行分析测量，获得检测结果。这种检测设备因为是手工操作，比较费时费力，且无法实时给出检测结果。

因此，如何实现放射性气溶胶的快速、自动检测，是本领域目前亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种放射性气溶胶颗粒物检测装置，结构简单合理，能够对空气中的放射性气溶胶颗粒物进行快速采样和检测，操作简单，检测效率和结果准确性高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种放射性气溶胶颗粒物检测装置，其包括壳体、采样进气管、显示屏、控制电路板，以及设置于所述壳体内的检测台、卷筒滤纸、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵和检测机构；

所述检测台的上端具有水平检测面，所述水平检测面上开设有入气口，所述入气口通过出气管路与所述抽气泵的进气口连通；

所述采样进气管竖向设置于所述入气口的正上方，所述采样进气管的下端固定设有柔性密封圈，所述采样进气管的上端贯穿所述壳体的顶板且能在所述第一驱动机构的驱动下竖向自由运动；

所述检测机构设置于所述检测台的水平检测面正上方，所述第二驱动机构用于驱动所述检测机构竖向运动；

所述卷筒滤纸设置于所述采样进气管与所述入气口之间，所述滤纸传送机构用于传送所述卷筒滤纸从所述采样进气管往所述检测机构方向运动；

所述显示屏、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵和检测机构分别与所述控制电路板电连接。

优选地，所述柔性密封圈的内径与所述入气口的直径相同。

优选地，所述采样进气管的外壁与所述壳体通过密封环密封连接。

优选地，所述第一驱动机构包括驱动电机、滚珠丝杠副、支撑板和连接块，所述驱动电机固定安装于所述壳体的顶板内壁，所述支撑板设置于所述驱动电机的正下方且一端与所述壳体的内壁固定连接，所述滚珠丝杠副的丝杆的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，另一端与所述支撑板转动连接，所述滚珠丝杠副的旋转螺母通过所述连接块与所述采样进气管的外壁固定连接。

优选地，所述第二驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的电机端固定安装与所述壳体的顶板内壁，所述电动推杆的伸缩杆端与所述检测机构固定连接。

优选地，所述检测机构包括下端开口的屏蔽罩和设置于所述屏蔽罩内的放射性物质探测头，所述屏蔽罩的上端与所述电动推杆的伸缩杆端固定连接，所述放射性物质探测头的探测面正对所述检测台的水平检测面设置，且所述放射性物质探测头的有效探测范围与所述采样进气管下端的柔性密封圈的内圆相匹配。

优选地，所述滤纸传送机构为滚轮式传送机构。

优选地，所述控制电路板上设置有MCU和无线通讯模块，所述显示屏、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵、检测机构和无线通讯模块分别与所述MCU电连接。

优选地，所述放射性气溶胶颗粒物检测装置还包括设置于所述壳体上的天线，所述天线通过导线与所述无线通讯模块连接。

优选地，所述放射性气溶胶颗粒物检测装置还包括过滤装置，所述过滤装置安装于所述采样进气管的进气端。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可对影响大气环境和威胁人体健康的放射性气溶胶颗粒物进行连续自动检测，检测结果通过显示屏进行实时显示，结构简单合理，操作简单，检测效率和结果准确性高，可广泛应用于环境监测和核设施阵地。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型提供的一种优选实施方式中放射性气溶胶颗粒物检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种优选实施方式中放射性气溶胶颗粒物检测装置电路结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种放射性气溶胶颗粒物检测装置，其包括壳体1、采样进气管2、显示屏3、控制电路板4，以及设置于壳体1内的检测台5、卷筒滤纸6、滤纸传送机构7、第一驱动机构8、第二驱动机构9、抽气泵10和检测机构11；显示屏3固定安装在壳体1左侧板外壁；检测台5的上端具有水平检测面501，水平检测面501上开设有入气口502，入气口502通过出气管路15与抽气泵10的进气口连通；采样进气管2竖向设置于入气口502的正上方，采样进气管2的下端固定设有柔性密封圈201，采样进气管2的上端贯穿壳体1的顶板且能在第一驱动机构8的驱动下竖向自由运动；检测机构11设置于检测台5的水平检测面501正上方，第二驱动机构9用于驱动检测机构11竖向运动；卷筒滤纸6设置于采样进气管2与入气口502之间，滤纸传送机构7用于传送卷筒滤纸6从采样进气管2往检测机构11方向运动；显示屏3、滤纸传送机构7、第一驱动机构8、第二驱动机构9、抽气泵10和检测机构11分别与控制电路板4电连接。

本实施例中，检测装置的工作过程如下：

将本实用新型的检测装置放置在待检测场地(例如核电站、核武器阵地、核泄漏场地等)，通过控制电路板4控制该检测装置开始工作，首先第一驱动机构8控制采样进气管2下降抵紧检测台5的水平检测面501，此时，采样进气管2下端的出气口与检测台5的水平检测面501上的入气口502对接连通，将卷筒滤纸6的位于检测台5上的部分滤纸压紧，由于采样进气管2的下端设有柔性密封圈201，一方面可以起到密封作用，避免采样进气管2与检测台5的抵接处漏气，提高采样的准确性，另一可以避免采样进气管2下降时损坏滤纸；然后开启抽气泵10，则外界空气从采样进气管2上端的进气口进入采样进气管2，然后通过滤纸，再经入气口502进入出气管路15，最后进入抽气泵10，由抽气泵10的排气口排出至外界大气中，气流通过滤纸时，直径大于滤纸过滤孔径的颗粒物被滞留在滤纸上；抽气达到预定时间后，关闭抽气泵10，第一驱动机构8控制采样进气管2上升离开滤纸，滤纸传送机构7带动滤纸在检测台5上向检测机构11方向运动，当移动预设距离后，滤纸传送机构7停止传送工作，此时，滤纸上滞留有颗粒物的区域(即样品区域)位于检测机构11的正下方，第二驱动机构9控制检测机构11下降抵紧滤纸，通过检测机构11对样品区域内的颗粒物中含有的放射性物质(例如总α含量、总β含量)进行检测分析，并将检测分析结果进行存储并实时传输至显示屏3进行显示，从而完成一个采样周期的放射性气溶胶颗粒物的检测分析。通过程序设定，可以对待测场地的空气中的放射性气溶胶颗粒物进行长期连续自动检测，操作简单，检测效率和结果准确性高，可广泛应用于环境监测和核设施阵地。具体地，该检测装置还可以包括报警模块(图中未示出)，具体可以采用声光报警器，当检测结果表明待检测场地的空气中的放射器气溶胶颗粒物的某检测参数(例如总α含量)超过预设标准时，控制报警模块进行报警，提示现场工作人员。

在一个实施例中，柔性密封圈201的内径与入气口502的直径相同。这样使得采样进气管2下端的出气孔能够更好地与检测台5的入气口502对接，避免漏气，进一步提高采样的准确性，从而提高检测结果的准确性。具体地，柔性密密封圈可以是橡胶密封圈。

在一个实施例中，采样进气管2的外壁与壳体1通过密封环12密封连接。避免外界空气进入壳体1内腔，对采样过程造成干扰而影响采样的准确性。

在一个实施例中，第一驱动机构8包括驱动电机801、滚珠丝杠副802、支撑板803和连接块804，驱动电机801固定安装于壳体1的顶板内壁，支撑板803设置于驱动电机801的正下方且一端与壳体1的内壁固定连接，滚珠丝杠副802的丝杆的一端与驱动电机801的输出轴固定连接，另一端与支撑板803转动连接，滚珠丝杠副802的旋转螺母通过连接块804与采样进气管2的外壁固定连接。通过驱动电机801驱动滚珠丝杠副802转动，驱动与旋转螺母连接的采样进气管2上升或下降，可以对采样进气管2的升降进行进准控制。

在一个实施例中，第二驱动机构9为电动推杆，电动推杆的电机端固定安装与壳体1的顶板内壁，电动推杆的伸缩杆端与检测机构11固定连接。电动推杆能够很好地带动检测机构11实现直线升降，结构简单，安装方便，控制精准。

在一个实施例中，检测机构11包括下端开口的屏蔽罩111和设置于屏蔽罩111内的放射性物质探测头112，屏蔽罩111的上端与电动推杆的伸缩杆端固定连接，放射性物质探测头112的探测面正对检测台5的水平检测面501设置，且放射性物质探测头112的有效探测范围与采样进气管2下端的柔性密封圈201的内圆相匹配。通过设置屏蔽罩111，将放射性物质探测头112设置于屏蔽罩111内，能够有效屏蔽掉外部放射性干扰，提高检测结果的准确性；放射性物质探测头112的有效探测范围与采样进气管2下端的柔性密封圈201的内圆相匹配，保证能够对才采样后的颗粒物进行全部检测，进一步提高检测结果的准确性。

在一个实施例中，滤纸传送机构7为滚轮式传送机构。滚轮式传送机构属于现有技术，在此不再赘述。

在一个实施例中，控制电路板4上设置有MCU401和无线通讯模块402，显示屏3、滤纸传送机构7、第一驱动机构8、第二驱动机构9、抽气泵10、检测机构11和无线通讯模块402分别与MCU401电连接。通过MCU401控制各机构运行，MCU401同时通过内部数据处理软件对检测机构11传输过来的检测结果信号进行相应处理，将处理后得到的数据进行存储并在显示屏3上显示；同时，MCU401还可以将检测分析结果通过无线通讯模块402实时传输至与其绑定的移动终端(例如智能手机、平板电脑等)，从而实现检测结果的远程传输。具体地，无线通讯模块402可以是3G或4G模块。

在一个实施例中，放射性气溶胶颗粒物检测装置还包括设置于壳体1上的天线13，天线13通过导线与无线通讯模块402连接。通过设置天线13，增强信号，增大信号收发距离。

在一个实施例中，放射性气溶胶颗粒物检测装置还包括过滤装置14，过滤装置14安装于采样进气管2的进气端。通过过滤装置14对空气中的飞絮等杂物或超过预设检测粒径的颗粒物进行过滤，避免堵塞采样进气管2或吸入杂物对检测结果造成影响。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，包括壳体、采样进气管、显示屏、控制电路板，以及设置于所述壳体内的检测台、卷筒滤纸、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵和检测机构；

所述检测台的上端具有水平检测面，所述水平检测面上开设有入气口，所述入气口通过出气管路与所述抽气泵的进气口连通；

所述采样进气管竖向设置于所述入气口的正上方，所述采样进气管的下端固定设有柔性密封圈，所述采样进气管的上端贯穿所述壳体的顶板且能在所述第一驱动机构的驱动下竖向自由运动；

所述检测机构设置于所述检测台的水平检测面正上方，所述第二驱动机构用于驱动所述检测机构竖向运动；

所述卷筒滤纸设置于所述采样进气管与所述入气口之间，所述滤纸传送机构用于传送所述卷筒滤纸从所述采样进气管往所述检测机构方向运动；

所述显示屏、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵和检测机构分别与所述控制电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述柔性密封圈的内径与所述入气口的直径相同。

3.根据权利要求2所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述采样进气管的外壁与所述壳体通过密封环密封连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括驱动电机、滚珠丝杠副、支撑板和连接块，所述驱动电机固定安装于所述壳体的顶板内壁，所述支撑板设置于所述驱动电机的正下方且一端与所述壳体的内壁固定连接，所述滚珠丝杠副的丝杆的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，另一端与所述支撑板转动连接，所述滚珠丝杠副的旋转螺母通过所述连接块与所述采样进气管的外壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述第二驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的电机端固定安装与所述壳体的顶板内壁，所述电动推杆的伸缩杆端与所述检测机构固定连接。

6.根据权利要求5所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述检测机构包括下端开口的屏蔽罩和设置于所述屏蔽罩内的放射性物质探测头，所述屏蔽罩的上端与所述电动推杆的伸缩杆端固定连接，所述放射性物质探测头的探测面正对所述检测台的水平检测面设置，且所述放射性物质探测头的有效探测范围与所述采样进气管下端的柔性密封圈的内圆相匹配。

7.根据权利要求5或6所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述滤纸传送机构为滚轮式传送机构。

8.根据权利要求7所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，所述控制电路板上设置有MCU和无线通讯模块，所述显示屏、滤纸传送机构、第一驱动机构、第二驱动机构、抽气泵、检测机构和无线通讯模块分别与所述MCU电连接。

9.根据权利要求8所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，还包括设置于所述壳体上的天线，所述天线通过导线与所述无线通讯模块连接。

10.根据权利要求1、2、3、5、6、8或9所述的放射性气溶胶颗粒物检测装置，其特征在于，还包括过滤装置，所述过滤装置安装于所述采样进气管的进气端。

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