专利名称：一种实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于α、β表面污染测量技术，具体涉及一种实时生成α、β表面污 染分布图的移动式测量装置。
背景技术：
在各类核设施运行、检修、退役等过程中，以及核应急、核战争等情况下，往往需要 对大面积的放射性污染情况进行测量。当前国内现有的α、β表面污染监测设备一般都为 固定点测量的方式，在测量时只能给出探头所对的位置处的污染量，而不能进行连续性的 测量，并在测量的同时给出放射性污染的成像图；而国外具有成像功能的α、β表面污染 监测设备多采用位置灵敏探测器，成本高、价格昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够自动移动进行测量， 并在测量的同时以二维及三维伪彩色图像形式给出污染分布情况的α、β表面污染测量
直ο本实用新型的技术方案如下一种实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量 装置，包括一个能够自由移动的电动小车，多个蜂窝状布置的探测器与电动小车固定连接， 探测器连接探测器控板上的数据处理电路，数据处理电路与安装在电动小车上的电脑相连 接，电脑还通过数据接口连接电动小车的伺服电机控制器。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中，所 述的电动小车上部设有电脑托盘，电脑固定安装在电脑托盘上。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中， 所述的多个蜂窝状布置的探测器设置在探测器外壳内，探测器外壳通过支架与电动小车连接。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中， 所述的探测器控板还与带动探测器升降的电动推杆连接，电动推杆设置在探测器外壳的上方。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中，所 述的电动小车上设有为探测器控板和伺服电机控制器供电的电池电源。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中，所 述的探测器采用任何一种能够进行α、β计数的探测器，如GM计数管、半导体探测器等。进一步，如上所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其中，所 述的电动小车的底部两侧设有驱动轮，底部前端设有万向从动轮。本实用新型的有益效果如下本实用新型采用多个蜂窝状布置的探测器，探测器 安装于可自动行进的小车上，利用电脑对各个探测器的计数进行处理，得到各个探头经过 的不同位置处的污染量，并将污染分布转换为以二维及三维伪彩色图形显示的分布图。本实用新型能够自动移动进行测量，并在测量的同时以二维及三维伪彩色图像形式给出污染 分布情况，既提高了测量效率，又使得监测效果更形象，更直接。
图1为本实用新型的电动小车结构示意图；图2为本实用新型的电气原理图；图3为探测器外壳与电动小车的连接关系示意图；图4为本实用新型探测器的结构示意图；图5为探测器窗口排列形式示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。本装置的主体包括一个电动小车和固定在小车上的探测系统，电动小车 的尺寸为500mmX450mmX355mm(LXWXH)；整体尺寸(电动小车+探测系统)为 720mmX510mmX1060mm(LXWXH)。如图1所示，电动小车1采用三轮结构，底部两侧设有 驱动轮3，底部前端设有万向从动轮4，可实现前后运行，其驱动由直流伺服电机、减速器和 编码器构成。车体外壳由2mm钢板冲压而成，表面烤漆处理。电动小车1上部设有电脑托 盘2，笔记本电脑固定安装在电脑托盘2上，电脑托盘上设有手柄。电动小车1的侧壁上分 别设有电源总开关5和探测器电源开关6。如图2所示，笔记本电脑通过USB接口连接探测器控板，探测器控板上的数据处 理电路与多个探测器连接，同时，还与带动探测器升降的电动推杆连接。笔记本电脑还通 过RS232串口连接电动小车的伺服电机控制器，伺服电机控制器控制小车的伺服电机。锂 离子电池电源为探测器控板、伺服电机控制器以及电动推杆供电。通过车载笔记本电脑上 安装的控制软件更改步进电机的运行参数、探测器的升降和测量状态。当开始测量后，笔记 本电脑上的控制分析软件能在测量的同时给出测量区域放射性污染的二维、三维成像图。 车载笔记本电脑预装的测量控制软件由VC++6. 0与MATLAB计算语言混合编程，可移植性 强。VC++6. 0主要实现电动小车运行状态、测量状态、探头的升降、测量数据的实时分析，而 MATLAB则可实时将测量数据绘制成二维、三维图。软件整体采用面板设计，操作简单、方便。 软件可分为运行状态设置、测量状态设置、测量状态显示三个部分。如图3所示，探测器外壳9通过支架7与电动小车1后端连接，可随电动小车自由 移动，利用步进电机控制小车的运行状态，包括以固定的速度进行前进、后退、转弯等运动。 探测器外壳9上方设有电动推杆8。探测器外壳9整体材料均为不锈钢板冲压焊接而成。电 动推杆8可使探测器的高度自由升降，由电磁感应器精确定位确保探测器不会接触地表， 以免损坏探头；测量时可下降探头，当测量结束时又可以提升探测器距地表约100mm，方便 转场。探测器由车载大容量锂离子电池提供电源，电压为直流MV。如图4所示，探测器外壳 9内设有高性能电路板(数据处理电路)10，其电源转换功能可将输入24V电源转换成12V、 5V给整块控板供电，同时提供探头所需要的高压；板载单片机可对二十四路独立探测器探 头的数据采集处理，通过USB通讯接口可快速的实现与车载笔记本电脑的数据交换、存储； 探测器11采用进口 GM计数管或半导体探测器，呈蜂窝状布置，如图5所示，灵敏度高，环境适应性好。实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置可广泛应用于核设施运行、检 修、退役等过程中大面积污染分布情况的测量、分析。本设备使用方法打开测量车总电源、探头电源和车载PC，待测量系统稳定后，连接测量系统同车载 PC;打开车载控制测量软件，根据现场状况，设定测量车的行进方向、行进方式、行进 速度、测量时间等，以上测量参数设定完毕后，单击“开始测量”键则开始测量；若要中途停 止测量，请单击“停止测量”；测量完毕后，关闭测量车总电源、探头电源和车载PC，断开测量系统同PC的连接；若电池电量不足时，将导致整车动力不足，此时应及时充电，充电的具体方法为 关闭测量系统总电源后，将附带的充电器插在小车充电接口上，将电源开关拨到充电位置， 此时充电指示灯亮起，充电过程开始。
权利要求1.一种实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在于包括一个能 够自由移动的电动小车，多个蜂窝状布置的探测器与电动小车固定连接，探测器连接探测 器控板上的数据处理电路，数据处理电路与安装在电动小车上的电脑相连接，电脑还通过 数据接口连接电动小车的伺服电机控制器。
2.如权利要求1所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的电动小车上部设有电脑托盘，电脑固定安装在电脑托盘上。
3.如权利要求1所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的多个蜂窝状布置的探测器设置在探测器外壳内，探测器外壳通过支架与电动小 车连接。
4.如权利要求3所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的探测器控板还与带动探测器升降的电动推杆连接，电动推杆设置在探测器外壳 的上方。
5.如权利要求1所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的电动小车上设有为探测器控板和伺服电机控制器供电的电池电源。
6.如权利要求1所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的探测器采用可进行α、β计数的探测器。
7.如权利要求1所述的实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置，其特征在 于所述的电动小车的底部两侧设有驱动轮，底部前端设有万向从动轮。
专利摘要本实用新型属于α、β表面污染测量技术，具体涉及一种实时生成α、β表面污染分布图的移动式测量装置。该装置包括一个能够自由移动的电动小车，多个蜂窝状布置的探测器与电动小车固定连接，探测器连接探测器控板上的数据处理电路，数据处理电路与安装在电动小车上的电脑相连接，电脑还通过数据接口连接电动小车的伺服电机控制器。本实用新型能够自动移动进行测量，并在测量的同时以二维及三维伪彩色图像形式给出污染分布情况，既提高了测量效率，又使得监测效果更形象，更直接。
文档编号G01T1/169GK201867496SQ20102064342
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者董正鹏, 邓长明, 陈宝维 申请人:中国辐射防护研究院