一种具有报警功能的取样装置的制作方法

本发明涉及核电站检验设备技术领域，具体的涉及一种具有报警功能的取样装置。

背景技术：

核电站运行中时常要对工艺管道或容器内的核放射性液体进行取样，用以分析样品的水化学特性参数及放射性活度，判断工艺系统及设备工作的正常性。由于取样对象是带有放射性的液体，存在高度危险性，取样会对人员和环境造成一定危害。

现有取样技术是，取样人员要在取样的过程中要用手持取样瓶的方法在较高辐射剂量区进行取样，且小型取样瓶取样操作难度高，必须保证所取样品不含微小气泡，取样人在取样过程必须手持取样瓶保持垂直、水平放置，由于手套箱辐射剂量较高，手套箱尺寸固定，取样时间受取样人员体型及动作灵活性限制都会导致取样操作较为困难且取样时间较长接受较高辐射剂量，取样过程要求取样流速要尽可能小，因此现有取样技术中取样人员承受较长时间的辐射。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明在现有技术基础之上作进一步改进，本发明涉及一种具有报警功能的取样装置，本发明能够在取样瓶达到一定取样量时，发出报警声，取样人员无需在取样箱旁边承受长时间的辐射，只需要在听到报警声后，再回到取样箱处停止取样工作，从而解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本发明通过以下技术方案实现上述发明目的。

一种具有报警功能的取样装置，包括底座和筒体，所述筒体连接于底座上，所述筒体从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段，所述筒体内设置有用于支撑取样瓶的托盘，所述托盘通过一升降机构调节高度，所述托盘内设置有重力传感器，所述筒体的截锥段设置有电路板，所述电路板包括电源模块、控制模块、显示模块和声音模块；所述电源模块用于向重力传感器、控制模块、显示模块和声音模块提供工作电压，所述重力传感器的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别连接显示模块和声音模块。取样时，先将取样瓶放置于托盘上，通过升降机构调节取样瓶至合适位置，然后将该取样装置放入中，打开电源开关，开始取样。此时，控制模块将重力传感器所采集的信号转换为数字信号后，输出至显示模块，显示模块实时显示取样瓶中的取样量，取样人员可离开取样箱到达安全区域。待取样量达到预定值时，控制模块驱动声音模块发声报警，取样人员再次回到取样箱处，停止取样。使用本发明进行取样时，取样人员无需长时间站在辐射严重的取样箱旁边，即保障了取样人员的人身安全，又减轻了取样人员的工作强度，取样人员可以利用取样完成之前的时间从事其它工作，从而提高工作效率。

进一步的，所述控制模块包括单片机、A/D转换模块和继电器，所述A/D转换模块连接于单片机与重力传感器之间，所述继电器连接于单片机与声音模块之间，单片机能够精确高效的处理数据，从而保障本发明的报警准确度。

进一步的，所述控制模块还包括按键，用于调节继电器的触发电压，从而灵活调节取样结束时间。

进一步的，所述电路板为带显示屏的PCB板，所述PCB板嵌设于筒体的截锥段。

进一步的，所述升降机构包括连接于托盘底面的丝杠，以及与所述丝杠啮合设置的蜗轮，所述蜗轮通过传动轴与筒体外部的手轮连接。丝杠蜗轮构成的升降机构，不但其结构简单，成本较低，而且调节具有连续性，能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。

进一步的，所述手轮的轮缘处设置有手柄。

进一步的，所述底座上开设有通孔，所述通孔内设置有与丝杠匹配的内螺纹，丝杆与底座上的通孔螺纹配合连接，使底座起到了支撑丝杆以及丝杆上方的托盘和取样瓶的作用，从而无需再单独设计丝杆的支撑部件，简化了装置结构，节约了制作成本。而且，底座开设通孔后增加了丝杠的行程，使该取样装置能够适用于较高的取样瓶取样。

进一步的，所述底座上表面通孔位置处固定设置有与丝杠匹配的螺纹套筒，以加强对丝杠及丝杆上方的托盘和取样瓶的支撑作用。

进一步的，所述传动轴上设置有一轴承，所述轴承通过一支撑杆固定连接于底座上表面，支撑杆和轴承用于支撑传动轴，以防止传动轴产生挠度，从而影响整个传动机构的使用。

进一步的，所述支撑杆靠近底座的一端连接有支撑座，所述支撑座与底座固定连接。

本发明与现有技术相比，至少具有以下益效果在于：

（1）本发明能够实现避免取样人员长时间站在辐射严重区域的有益效果，即保障了取样人员的人身安全，又减轻了取样人员的工作强度，而且取样人员可以利用取样完成之前的时间从事其它工作，从而提高工作效率。

（2）本发明以丝杠蜗轮构成升降机构，不但其结构简单，成本较低，而且调节具有连续性，能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。

（3）本发明中丝杆与底座上的通孔螺纹配合连接，使底座起到了支撑丝杆以及丝杆上方的托盘和取样瓶的作用，从而无需再单独设计丝杆的支撑部件，简化了装置结构，节约了制作成本。而且，底座开设通孔后增加了丝杠的行程，使该取样装置能够适用于较高的取样瓶取样。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种实施方式的主视图；

图2为图1的右视剖面示意图；

图3为图2的A-A剖面示意图；

图4为本发明中预警功能的原理框图。

图中的附图标记及对应名称：

1-底座，2-筒体，3-托盘，4-重力感应器，5-电路板，61-丝杠，62-蜗轮，63-传动轴，64-手轮，65-手柄，66-螺纹套筒，67-轴承，68-支撑杆，69-支撑座，7-取样瓶。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1和图2所示，一种具有报警功能的取样装置，包括底座1和筒体2，筒体2连接于底座1上，筒体2从下往上依次包括大直径段、截锥段和小直径段，筒体2内设置有用于支撑取样瓶7的托盘3，托盘3通过一升降机构调节高度，托盘3内设置有重力传感器4，筒体2的截锥段设置有电路板5，电路板5包括电源模块、控制模块、显示模块和声音模块；电源模块用于向重力传感器4、控制模块、显示模块和声音模块提供工作电压，重力传感器4的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端分别连接显示模块和声音模块。取样时，先将取样瓶7放置于托盘3上，通过升降机构调节取样瓶7至合适位置，然后将该取样装置放入取样箱中，打开电源开关，开始取样。此时，控制模块将重力传感器4所采集的信号转换为数字信号后，输出至显示模块，显示模块实时显示取样瓶7中的取样量，取样人员可离开取样箱到达安全区域。待取样量达到预定值时，控制模块驱动声音模块发声报警，取样人员再次回到取样箱处，停止取样。使用本发明进行取样时，取样人员无需长时间站在辐射严重的取样箱旁边，即保障了取样人员的人身安全，又减轻了取样人员的工作强度，取样人员可以利用取样完成之前的时间从事其它工作，从而提高工作效率。

实施例2：

本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进，如图1、图2和图4所示，在本实施例中，电路板为带显示屏的PCB板，PCB板嵌设于筒体2的截锥段。PCB板上包括单片机、A/D转换模块、继电器，A/D转换模块连接于单片机与重力传感器之间，继电器连接于单片机与声音模块之间，单片机能够精确高效的处理数据，从而保障本发明的报警准确度。控制模块还包括按键，用于调节继电器的触发电压，从而灵活调节取样结束时间。

实施例3：

本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进，如图1和图2所示，在本实施例中，升降机构包括连接于托盘3底面的丝杠61，以及与丝杠61啮合设置的蜗轮62，蜗轮62通过传动轴63与筒体2外部的手轮连接64，手轮64的轮缘处设置有手柄65。丝杠61和蜗轮62构成的升降机构，不但其结构简单，成本较低，而且调节具有连续性，能够保证取样瓶上升和下降时不会发生晃动。

实施例4：

本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进，如图1和图2所示，在本实施例中，在底座1上开设有通孔，通孔内设置有与丝杠61匹配的内螺纹，底座1上表面通孔位置处固定设置有与丝杠61匹配的螺纹套筒66。丝杆61与底座1上的通孔螺纹配合连接，使底座1起到了支撑丝杆61以及丝杆61上方的托盘3和取样瓶的作用，从而无需再单独设计丝杆61的支撑部件，简化了装置结构，节约了制作成本。而且，底座1开设通孔后增加了丝杠61的行程，使该取样装置能够适用于较高的取样瓶取样，底座1上的螺纹套筒66用于加强对丝杠61及丝杆61上方的托盘3和取样瓶的支撑作用。

实施例5：

本实施例是在上述实施例基础上做的进一步改进，如图1至图3所示，在本实施例中，传动轴上63靠近蜗轮62的一段上设置有一轴承67，轴承67底部连接有支撑杆68，支撑杆68的下端通过支撑座69与底座1固定连接。支撑座69、支撑杆68和轴承67用于支撑传动轴63，以防止传动轴63产生挠度，从而影响整个传动机构的使用。

如上所述，可较好的实施本发明。