CN216248325U - 一种用于外环境辐射监测与评估系统 - Google Patents

Abstract

一种用于外环境辐射监测与评估系统，属于大气环境监测技术领域。本实用新型包括气象监测装置，用于对大气环境气象进行监测；辐射监测装置，用于对外环境核辐射进行探测；野外环境监测舱装置，用于保护舱内设备；智能评估系统，所述智能评估系统连接所述气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置；室内监测中心，用于安放所述智能评估系统；供配电系统，为所述智能评估系统、野外环境监测舱装置、辐射监测装置和气象监测装置提供稳定的各自所需的适配电压。本实用新型有效集成各类辐射探测设备，采用实时在线监测的方式，达到智能评估效果。

Description

一种用于外环境辐射监测与评估系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于外环境辐射监测与评估系统，属于大气环境监测技术领域。

背景技术

随着我国经济快速发展，我国各行业用电量也迅猛增多，核电作为我国主要在用清洁能源之一也随着核电技术的发展得到加快发展。目前我国共有60个核电机组，分布在沿海区域的17座核电厂中，未来将有更多核电站投入使用。

在我们享受核电带来的益处时，也需要防范核电有可能带来的危害。目前我国核电厂均分布在经济社会发达、人口密集的沿海区域，核电厂一旦泄漏将会给我国带来致命威胁，因此需要加强核电厂周围区域的大气环境辐射监测，评估危害程度及受影响范围，为上级决策提供数据支撑。

目前已有用于环境辐射监测的设备，但是这些设备大都是独立安装或手持采样监测，并且未能有效集成各类辐射探测设备，有的还采用离线检测的方式，检测效率低，未能实时在线监测与评估，监测效果不好。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于外环境辐射监测与评估系统，有效集成各类辐射探测设备，采用实时在线监测的方式，达到智能评估效果。

本实用新型的技术解决方案是：一种用于外环境辐射监测与评估系统，包括：

气象监测装置，用于对大气环境气象进行监测；

辐射监测装置，用于对外环境核辐射进行探测；

野外环境监测舱装置，用于保护舱内设备；

智能评估系统，连接所述气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置；

供配电系统，用于为所述智能评估系统、野外环境监测舱装置、辐射监测装置和气象监测装置提供稳定的各自所需的适配电压。

进一步地，所述野外环境监测舱装置包括：防雷装置、接地装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器、数据处理单元和舱体；

所述防雷装置设置在所述舱体外上部；

所述接地装置设置在所述舱体外底部，并与大地连接；

所述照明装置设置在所述舱体内顶部，用于舱体内照明；

所述通风散热装置设置在舱体内部，用于舱体内降温散热；

所述温湿度传感器设置在所述舱体内部，用于监测舱体内部温度和湿度；

所述数据处理单元设置在所述舱体内部，与所述辐射监测装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器连接，并且与所述智能评估系统连接；

所述舱体的外壁设置进风口、出风口、舱门、通信与电源电缆接线盒，以及吊环。

进一步地，所述进风口、出风口采用波导板，用于防止电磁辐射及电磁干扰；

舱门四周采用屏蔽条，用于防止电磁辐射及电磁干扰；

舱体的壁面和门，采用多层壁结构，内、外蒙皮为整张铝合金板；中间用聚氨基甲酸酯硬泡沫作为保温、隔热层，其中还包括围框和预埋铁结构。

进一步地，所述辐射监测装置包括：γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器；

所述γ辐射探测器安装在所述野外环境监测舱装置外部，用于探测外环境γ辐射剂量；

所述α气溶胶探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境α气溶胶浓度；

所述氚水探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境氚水剂量。

进一步地，氚水探测器的氚水取样装置的压缩机置于野外环境监测舱装置的底层；α气溶胶探测器的α气溶胶取样装置置于野外环境监测舱装置的右侧中部；氚水探测器的氚水取样装置的冷凝器及取样瓶置于野外环境监测舱装置的左侧上部。供配电系统包括蓄电池组及电源控制单元，置于野外环境监测舱装置左侧中部。

进一步地，所述气象监测装置包括：气压传感器、雨量传感器、风速传感器、温湿度传感器、数据采集单元和气象桅杆；

所述气象监测装置安装在所述野外环境监测舱装置外；

所述气压传感器、风速传感器和温湿度传感器安装在所述气象桅杆上部；

所述雨量传感器安装在气象桅杆一侧地面上，用于探测降雨量；

所述数据采集单元安装在所述气象桅杆底部，连接所述气压传感器、风速传感器、温湿度传感器和雨量传感器，并与所述智能评估系统连接。

进一步地，还包括报警单元，所述报警单元与所述智能评估系统连接，用于在设备故障或探测信息超标时进行报警。

进一步地，所述智能评估系统设有人机交互界面，用于对所述气象监测装置和所述野外环境监测装置进行数据采集、分析、存储、输出、报警与评估，并对所述γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器进行操作控制，以及接收、调用所述野外环境监测舱装置的信息。

进一步地，所述野外环境监测舱装置设有若干个，均与智能评估系统连接。

进一步地，所述智能评估系统与气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置通过光纤跳线、以太网线、CAN总线、串口进行通信。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

本实用新型集成了辐射监测装置和气象监测装置，可以对外环境地面与空气中γ辐射剂量率及放射性污染物鉴别和实时在线监测，并能够根据监测的数据进行环境状态评估，提高了设备集成度。本实用新型采用的探测装置具有实时在线监测功能，提高了环境辐射探测效率。此外，本实用新型设计了智能评估系统，具备开展环境放射性污染程度智能评估能力，能够有效提升数据处理效率。

附图说明

图1为实用新型提供的一种用于外环境辐射监测与评估系统结构示意图；

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种用于外环境辐射监测与评估系统做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1所示)：

气象监测装置，用于对大气环境气象进行监测；

辐射监测装置，用于对外环境核辐射进行探测；

野外环境监测舱装置，用于保护舱内设备；

智能评估系统，所述智能评估系统连接所述气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置；

室内监测中心，用于安放所述智能评估系统；

供配电系统，为所述智能评估系统、野外环境监测舱装置、辐射监测装置和气象监测装置提供稳定的各自所需的适配电压。

进一步，在一种可能实现的方式中，所述野外环境监测舱装置包括：防雷装置、接地装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器、数据处理单元和舱体；

所述防雷装置设置在所述舱体外上部；

所述接地装置设置在所述舱体外底部，并与大地连接；

所述照明装置设置在所述舱体内顶部，用于舱体内照明；

所述通风散热装置设置在舱体内部，用于舱体内降温散热；

所述温湿度传感器设置在所述舱体内部，用于监测舱体内部温湿度；

所述数据处理单元设置在所述舱体内部，与所述辐射监测装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器连接，并且与所述智能评估系统连接；

所述舱体设置进风口、出风口、舱门、通信与电源电缆接线盒、和吊环，具有保温隔热性能，保护舱体内各单元不被风、雨、雪、强阳光及动物自然与非自然因素的破坏，不受外界雷电与电磁干扰并阻止内部电磁辐射对外部设备的干扰。

可选地，在一种可能实现的方式中，所述辐射监测装置包括：γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器；

所述γ辐射探测器安装在所述野外环境监测舱装置外部，用于探测外环境γ辐射剂量；

所述α气溶胶探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境α气溶胶浓度；

所述氚水探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境氚水剂量。

进一步，在一种可能实现的方式中，所述气象监测装置包括：气压传感器、雨量传感器、风速传感器、温湿度传感器、数据采集单元和气象桅杆；

所述气象监测装置安装在所述野外环境监测舱装置附件；

所述气压传感器、风速传感器和温湿度传感器安装在所述气象桅杆上部；

所述雨量传感器安装在气象桅杆附件地面上，用于探测降雨量；

所述数据采集器安装在所述气象桅杆底部，连接所述气压传感器、风速传感器、温湿度传感器和雨量传感器，并与所述智能评估系统连接。

在一种可能实现的方式中，还包括：报警单元，所述报警单元与所述智能评估系统连接。

所述智能评估系统还设置人机交互界面，用于对所述气象监测装置和所述野外环境监测装置进行数据采集、分析、存储、输出、报警与评估，并对所述γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器进行操作控制，能接收、调用所述野外环境监测舱装置的信息。

在一种可能实现的方式中，所述智能评估系统还可以同时连接多个所述野外环境监测舱装置，从而可以对多个不同监测点进行外环境放射性污染物的监测与评估。

在一种可能实现的方式中，舱体结构具有如下特征：

波导板：进出气口采用波导板，为防止电磁辐射及电磁干扰；

屏蔽条：舱门周围采用屏蔽条，为防止电磁辐射及电磁干扰；

舱体的壁面和门，采用方舱使用的大板结构，即多层壁结构：内、外蒙皮为整张铝合金板；中间用聚氨基甲酸酯硬泡沫作为保温、隔热层，其中还包括围框和预埋铁结构。涂胶后，进入加压、加温、固化设备后成型。为了提高箱体对恶劣环境的适应能力和使用寿命，在箱体的外表面再涂粘一层玻璃钢材料进行保护。

舱体的工作门与门框用方舱专用的配套铝合金型材(用于装设防雨和电磁屏蔽胶条)封口。各种孔口(进、出风口和进线孔)也有相应的密封措施。进、出风口处有防雨、防尘和有电磁屏蔽作用的通风波导。进线孔口是供安装电缆进、出的转接板用，两者之间既要防雨，也需电接触良好。

舱体底部设有与基础连接的地脚螺钉孔和连接内、外接地的接口螺钉。顶部设有吊装用的四个吊环。

门锁为三点式，锁具使用暗锁或专用锁，材质为不锈钢。

舱体内设置照明装置，在工作门和门框处设置门动开关，工作门打开时启动照明装置，而关闭时断开，照明装置的供电为直流24V。

监测基站中，氚水取样装置的压缩机(外机)的重量与体积都比较大，将它置于野外舱的底层。α气溶胶取样装置置于野外舱的右侧中部。氚水取样装置的冷凝器及取样瓶置于野外舱的左侧上部。

数据处理单元和配电盒重量体积都比较小，数据处理单元置于右侧上部的安装架上，供配电及温控单元控制盒置于左侧上部。

置于野外舱顶部的是降温风扇、照明等、进气口(包括防雨罩、进气罩、屏蔽通风窗、滤尘网、氚水取样装置进气口)。α气溶胶取样装置的进气口位于野外舱的右侧。整个野外舱的出气口位于野外舱的背面。

在一种可能实现的方式中，γ辐射监测探头安装包括如下步骤：

探头与野外舱同处于保护棚下，两者相隔1米左右。将探头电缆联接好，然后将电缆(CAN通信电缆与DC24V电源电缆)穿过与预埋管从野外舱一侧引出。将探头底座上的四个圆孔与预埋螺栓接合，用螺丝将其紧固，然后涂覆黄油等抗锈物，探头辐射监测中心距离地面垂直高度应为1m±0.02m。至此，γ辐射监测探头安装完毕。

可选的，在一种可能实现的方式中，通信连接方式可以有：光纤跳线、以太网线连接、CAN总线、串口(RS232、RS485、RS422)转光纤模块使用

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，包括：

气象监测装置，用于对大气环境气象进行监测；

辐射监测装置，用于对外环境核辐射进行探测；

野外环境监测舱装置，用于保护舱内设备；

智能评估系统，连接所述气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置；

供配电系统，用于为所述智能评估系统、野外环境监测舱装置、辐射监测装置和气象监测装置提供稳定的各自所需的适配电压。

2.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，所述野外环境监测舱装置包括：防雷装置、接地装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器、数据处理单元和舱体；

所述防雷装置设置在所述舱体外上部；

所述接地装置设置在所述舱体外底部，并与大地连接；

所述照明装置设置在所述舱体内顶部，用于舱体内照明；

所述通风散热装置设置在舱体内部，用于舱体内降温散热；

所述温湿度传感器设置在所述舱体内部，用于监测舱体内部温度和湿度；

所述数据处理单元设置在所述舱体内部，与所述辐射监测装置、照明装置、通风散热装置、温湿度传感器连接，并且与所述智能评估系统连接；

所述舱体的外壁设置进风口、出风口、舱门、通信与电源电缆接线盒，以及吊环。

3.根据权利要求2所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于：所述进风口、出风口采用波导板，用于防止电磁辐射及电磁干扰；

舱门四周采用屏蔽条，用于防止电磁辐射及电磁干扰；

舱体的壁面和门，采用多层壁结构，内、外蒙皮为整张铝合金板；中间用聚氨基甲酸酯硬泡沫作为保温、隔热层，其中还包括围框和预埋铁结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，所述辐射监测装置包括：γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器；

所述γ辐射探测器安装在所述野外环境监测舱装置外部，用于探测外环境γ辐射剂量；

所述α气溶胶探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境α气溶胶浓度；

所述氚水探测器安装在所述野外环境监测舱装置内部，用于探测外环境氚水剂量。

5.根据权利要求4所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，氚水探测器的氚水取样装置的压缩机置于野外环境监测舱装置的底层；α气溶胶探测器的α气溶胶取样装置置于野外环境监测舱装置的右侧中部；氚水探测器的氚水取样装置的冷凝器及取样瓶置于野外环境监测舱装置的左侧上部；供配电系统包括蓄电池组及电源控制单元，置于野外环境监测舱装置左侧中部。

6.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，所述气象监测装置包括：气压传感器、雨量传感器、风速传感器、温湿度传感器、数据采集单元和气象桅杆；

所述气象监测装置安装在所述野外环境监测舱装置外；

所述气压传感器、风速传感器和温湿度传感器安装在所述气象桅杆上部；

所述雨量传感器安装在气象桅杆一侧地面上，用于探测降雨量；

所述数据采集单元安装在所述气象桅杆底部，连接所述气压传感器、风速传感器、温湿度传感器和雨量传感器，并与所述智能评估系统连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与所述智能评估系统连接，用于在设备故障或探测信息超标时进行报警。

8.根据权利要求4所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于：所述智能评估系统设有人机交互界面，用于对所述气象监测装置和所述野外环境监测装置进行数据采集、分析、存储、输出、报警与评估，并对所述γ辐射探测器、α气溶胶探测器和氚水探测器进行操作控制，以及接收、调用所述野外环境监测舱装置的信息。

9.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于：所述野外环境监测舱装置设有若干个，均与智能评估系统连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于外环境辐射监测与评估系统，其特征在于：所述智能评估系统与气象监测装置、辐射监测装置和野外环境监测装置通过光纤跳线、以太网线、CAN总线、串口进行通信。

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