一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，包括北斗电台、控制板、盖革管计数器、NaI探测器、数字多道；其中：所述盖革管计数器由盖革计数管、脉冲成型电路、单片机及通信电路组成；所述盖革计数管在受到环境中α射线或β射线直接照射后产生电脉冲，将脉冲通过覆铜层传给脉冲成型电路；所述脉冲成型电路成型后的脉冲信号通过覆铜层传给单片机的脉冲计数器，所述脉冲计数器对脉冲信号进行计数；所述单片机通过通信电路将脉冲计数信息传给控制板，控制板将接收到的脉冲计数信息暂存，并通过北斗电台获取地理位置信息，控制板中脉冲接收引脚接收脉冲信号并暂存；所述NaI探测器在接受环境中不同能量的射线粒子照射时产生幅度不同的脉冲信号。幅度不同的脉冲信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置


[0001]本专利技术属于核辐射监测
，具体涉及一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置。

技术介绍

[0002]现阶段，国内外相关技术人员或工作人员在进行特定区域的核辐射监测或对于核电站等具有潜在核泄漏威胁的场所或区域大多采用固定式监测装置或人工巡检的方式，灵活性和机动性不足。
[0003]常用的以短波通信技术为支撑的无人监测装置虽在一定程度上解决了灵活性等的问题，但同样难以在距离中心站较远的区域内布置。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，能够解决上述技术问题。
[0005]实现本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，包括北斗电台、控制板、盖革管计数器、NaI探测器、数字多道；其中：所述盖革管计数器由盖革计数管、脉冲成型电路、单片机及通信电路组成；
[0007]所述盖革计数管在受到环境中α射线或β射线直接照射后产生电脉冲，将脉冲通过覆铜层传给脉冲成型电路；
[0008]所述脉冲成型电路成型后的脉冲信号通过覆铜层传给单片机的脉冲计数器，所述脉冲计数器对脉冲信号进行计数；
[0009]所述单片机通过通信电路将脉冲计数信息传给控制板，控制板将接收到的脉冲计数信息暂存，并通过北斗电台获取地理位置信息，控制板中脉冲接收引脚接收脉冲信号并暂存；
[0010]所述NaI探测器在接受环境中不同能量的射线粒子照射时产生幅度不同的脉冲信号；<br/>[0011]所述数字多道接收所述NaI探测器产生的核电子脉冲信号并进行波形采样、存储处理形成1024道γ能谱数据；所述1024道能谱数据通过串口发送到控制板板；
[0012]所述控制板根据获取的能谱数据进行γ剂量率计算，并根据获取的能谱数据进行核素识别，并将核素识别结果打上时间戳进行保存，同时保存能谱数据；根据γ剂量率、盖革管计数器计数率及核素识别情况判断当前核辐射环境情况。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术增加了盖革管计数器、NaI探测器及谱仪的使用，能够得到对当前核辐射环境的γ能谱，便于相关工作人员对辐射情况更加精准的分析；同时使用了能谱数据压缩算法，大大减少了北斗电台对于能谱数据的传输数据量，提高了数据传输速度。
具体实施方式
[0015]下面对本专利技术进行详细描述。
[0016]本具体实施方式的一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，包括北斗电台、控制板、盖革管计数器、NaI探测器、数字多道、蓄电池、电源电路；其中：
[0017]所述北斗电台与所述控制板通过导线连接，用于向终端上位机上传核辐射监测数据及地理位置信息；所述控制板分别与所述盖革管计数器、北斗电台、NaI探测器、数字多道及电源电路通过导线连接，用于控制北斗电台发送核辐射监测数据及地理位置信息；所述盖革管计数器与控制板的通信接口连接，用于测量环境中核辐射强度，在收到受到环境中α射线或β射线直接照射后产生电脉冲；所述NaI探测器用于监测环境中核辐射情况；所述数字多道通过串口与控制板连接，用于接收NaI探测器产生的脉冲信号并生产γ能谱数据；
[0018]所述太阳能发电板接受光照时，将光能转化成太阳能并通过电源电路储存在蓄电池中；所述蓄电池用于存储太阳能发电板转化的电能并为装置供电；
[0019]所述电源电路用于为盖革管计数器、蓄电池、主控板、北斗电台、NaI探测器、数字多道供电，用于太阳能发电板整流输出，用于保护蓄电池防止过冲过放；
[0020]所述盖革管计数器由盖革计数管、单片机、高压模块、脉冲成型电路及通信电路组成；所述盖革管计数器在受到环境中α射线或β射线直接照射后产生电脉冲，将脉冲通过覆铜层传给脉冲成型电路；经脉冲成型电路成型后的脉冲信号通过覆铜层传给单片机的脉冲计数器；所述脉冲计数器对脉冲信号进行计数；所述单片机通过通信电路将脉冲计数信息传给控制板；控制板将接收到的脉冲计数信息暂存，并通过北斗获取地理位置信息；控制板中脉冲接收引脚接收脉冲信号并记录；控制板将接收到的脉冲计数信息暂存，并通过北斗获取地理位置信息；
[0021]所述NaI探测器在接受的环境中不同能量的射线粒子照射时产生幅度不同的脉冲信号，脉冲信号幅值与粒子能量成正比关系；所述数字多道接收所述NaI探测器产生的核电子脉冲信号并进行波形采样、存储处理形成1024道γ能谱数据；所述1024道能谱数据通过串口发送到控制板；控制板根据获取的能谱数据进行γ剂量率计算，并根据获取的能谱数据进行核素识别，并将核素识别结果打上时间戳进行保存，同时保存能谱数据；
[0022]所述控制板根据γ剂量率、盖革管计数器计数率及核素识别情况判断当前核辐射环境情况；如果控制板通过核素识别判断出现了放射性核素或γ剂量率或盖革管计数率超过本底水平的1.5倍则按最大发送频率：1包/min通过北斗电台向终端上位机发送能谱数据、γ剂量率、脉冲计数信息及地理位置信息；无异常情况时，每五分钟主控板将获取的脉冲计数信息和地理位置信息组包通过北斗电台发送给终端上位机，不上传能谱数据；通过北斗电台发送能谱数据时，先使用混合能谱数据压缩算法将能谱数据进行压缩。
[0023]本专利技术的基于北斗的抛洒式核辐射监测装置在具体实施时，按照下述步骤制作：
[0024]步骤一、将PCB材料进行切割、成型、抛光得到圆柱体壳体；
[0025]本实施例该步骤具体为：将PCB板材按说明图中参数进行切割、热加工成型、抛光得到圆柱体壳体。
[0026]步骤二、对壳体内部隔板进行钻孔，得到固定螺孔；
[0027]步骤三、将主控板与北斗电台通过六角螺柱连接固定，通信接口之间通过导线连接；
[0028]本实施例该步骤具体为：主控板与北斗电台之间通过232串口进行通信、连接时首先在各自通信接口处将RX、TX、GND引脚使用插针引出，使用金属连接线将引脚按照R
‑
T、T
‑
R、GND
‑
GND的组合进行焊接。
[0029]步骤四、将主控板与北斗电台放置在三层圆柱体壳体内部最上层，使用六角螺柱与壳体间进行固定；
[0030]步骤五、将太阳能发电板覆盖到壳体外侧；
[0031]本实施例该步骤具体为：将定制的太阳能灯罩形太阳能发电板使用粘合剂固定在圆柱体壳体外侧。
[0032]步骤六、将盖革管计数器、NaI探测器、数字多道固定到壳体内部中间层；
[0033]本实施例该步骤具体为：使用六角螺柱将盖革管计数器、NaI探测器、数字多道固定到隔板上。
[0034]步骤七、将电源电路、蓄电池连接并固定在壳体最下层；
[0035]步骤八、将太阳能发电板输出线路与电源电路连接；
[0036]步骤九、将电源电路与盖革管计数器、主控板、北斗电台、NaI探测器、数字多道连接。
[0037]综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，包括北斗电台、控制板，其特征在于，还包括盖革管计数器、NaI探测器、数字多道；其中：所述盖革管计数器由盖革计数管、脉冲成型电路、单片机及通信电路组成；所述盖革计数管在受到环境中α射线或β射线直接照射后产生电脉冲，将脉冲通过覆铜层传给脉冲成型电路；所述脉冲成型电路成型后的脉冲信号通过覆铜层传给单片机的脉冲计数器，所述脉冲计数器对脉冲信号进行计数；所述单片机通过通信电路将脉冲计数信息传给控制板，控制板将接收到的脉冲计数信息暂存，并通过北斗电台获取地理位置信息，控制板中脉冲接收引脚接收脉冲信号并暂存；所述NaI探测器在接受环境中不同能量的射线粒子照射时产生幅度不同的脉冲信号；所述数字多道接收所述NaI探测器产生的核电子脉冲信号并进行波形采样、存储处理形成1024道γ能谱数据；所述1024道能谱数据通过串口发送到控制板板；所述控制板根据获取的能谱数据进行γ剂量率计算，并根据获取的能谱数据进行核素识别，并将核素识别结果打上时间戳进行保存，同时保存能谱数据；根据γ剂量率、盖革管计数器计数率及核素识别情况判断当前核辐射环境情况。2.如权利要求1所述的一种基于北斗的抛洒式核辐射监测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹剑锋，李连刚，孙健，胥飞燕，卢崭崭，文其林，李欣欣，陈煜璋，李雁魁，卢双龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军防化学院，
类型：发明
国别省市：