一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置的制作方法

本实用新型属于核辐射测量仪器技术领域，具体涉及一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置。

背景技术：

对放射性工作场所较大设备或材料、地面、墙壁和体表等表面放射性污染水平进行监测,现有的表面污染测量仪基本上可以满足要求。但对特殊形状设备的表面(如容器和管道内部)或者很小的表面(如小设备、把手)等用现有的表面污染测量仪无法完成测量。并且随着越来越多的核设施相继退役，某些已经被放射性污染的退役设备在进行拆解或解体前需要对其表面的放射性污染水平进行测量。这些设备由于表面形状复杂并且污染程度和部位千差万别，虽然可以采用间接测量法(擦拭法)测量其污染水平，但间接测量法需要将零件拆下，放入样品托盘中，操作复杂，不能很快得出测量结果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其通过在伸缩杆的一端设置探测头，探测头通过转动机构与伸缩杆连接，探测头轻便可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，可快速测量，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：包括依次连接的塑料室、伸缩杆和手柄，所述伸缩杆上靠近手柄的一端设置有主机，所述塑料室的内部设置有用于测量α、β辐射量的探测头，所述塑料室通过转动件与伸缩杆连接，所述探测头通过通讯线与主机连接。

上述的一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：所述探测头包括g-m计数管和与g-m计数管连接的电压比较电路。

上述的一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：所述主机包括外壳、设置在所述外壳内的主控模块、以及设置在所述外壳上的显示模块和报警模块，显示模块和报警模块均与主控模块的输出端连接。

上述的一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：所述电压比较电路包括开关二极管d1和电压比较器u1，所述开关二极管d1的阴极分三路，第一路与5v电源连接，第二路通过电容c2接地，第三路通过电阻r4与电压比较器u1的同相输入端in+连接；所述开关二极管d1的阳极分三路，第一路通过电阻r11与电压比较器u1的反相输入端in-连接，第二路通过电阻r8接地，第三路依次通过电阻r6和电容c8与g-m计数管的n极连接；所述电压比较器u1的同相输入端in+与电阻r4连接的一端与滑动变阻器rp1的一个固定端连接，所述滑动变阻器rp1的另一个固定端接地，所述电压比较器u1的输出端vout分三路，第一路通过电阻r1与3.3v电压连接，第二路通过电阻r3与电压比较器u1的同相输入端in+连接，第三路与主控模块的输入端连接。

上述的一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：所述探测头设置有探测口，所述探测口上覆盖有保护薄膜。

上述的一种特殊形状设备表面α、β污染测量装置，其特征在于：所述通讯线为弹簧式通讯线，所述通讯线设置在伸缩杆内。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在伸缩杆的一端设置探测头，探测头通过转动机构与伸缩杆连接，探测头可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，便于推广使用。

2、本实用新型通过采用g-m计数管，其尺寸小、端窗薄、工作电压低；且其自身可以产生较大的脉冲，无需增加电路放大器，通过连接一个电压比较器，可以进行电压脉冲的筛选，经处理后的信号能够直接被主控模块的单片机接收，无需信号转换，使用方便，便于推广。

3、本实用新型通过在探测头的探测口上覆盖有保护薄膜，该薄膜起保护g-m计数器和防止沾污的作用，在沾污之后可进行更换，可靠稳定，使用效果好。

综上所述，本实用新型通过在伸缩杆的一端设置探测头，探测头通过转动机构与伸缩杆连接，探测头轻便可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

图3为本实用新型电压比较电路的电路原理图。

附图标记说明:

1—探测头；2—伸缩杆；3—手柄；

4—主机；5—转动机构；6—塑料室；

7—主控模块；8—显示模块；9—报警模块；

10—g-m计数管；11—电压比较电路；

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型包括依次连接的塑料室6、伸缩杆2和手柄3，所述伸缩杆2上靠近手柄3的一端设置有主机4，所述塑料室6的内部设置有用于测量α、β辐射量的探测头1，所述塑料室6通过转动机构5与伸缩杆2连接，所述探测头1通过通讯线与主机4连接。

需要说明的是，转动机构5包括穿过伸缩杆2的主轴，主轴上且位于伸缩杆的两端分别设置有连接塑料室6的转杆，转杆与主轴之间紧密固定，转杆可在主轴上转动且可停留在某个位置，通过在伸缩杆2的一端设置探测头1，探测头1通过转动机构5与伸缩杆2连接，探测头1轻便可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，便于推广使用。

本实施例中，所述探测头1包括g-m计数管10和与g-m计数管10连接的电压比较电路11。

需要说明的是，优选的采用云母窗g-m计数管，采用云母端窗g-m计数管可同时完成α、β的测量，该探测头尺寸小、端窗薄、端窗直径φ仅为15mm，工作电压低，对电子电路要求不高。现有的α、β表面污染测量仪由于探测头多采用闪烁体加铝膜，需要利用光电倍增管完成光电转换，不易做成灵活轻巧的探测头，对电子电路要求也较高。

本实施例中，如图2所示，所述主机4包括外壳、设置在所述外壳内的主控模块7、以及设置在所述外壳上的显示模块8和报警模块9，显示模块8和报警模块9均与主控模块7的输出端连接。

需要说明的是，优选的，主控模块7的单片机型号选用at89s52，显示模块上的显示屏型号选用lcd1602液晶显示屏，报警模块上的报警器选用蜂鸣器，经过电压比较电路11处理后的电脉冲信号分别通过α放射性表面污染检测电路和β放射性表面污染检测电路最终分别得到α、β计数脉冲，得到的计数脉冲通过主控模块7进行控制操作处理，主控模块7控制显示模块8对测量结果进行实时显示，主控模块7可设置一定的限值，当α、β的含量大于某个设定值时，将触发报警模块9，报警模块9进行报警。

本实施例中，如图3所示，所述电压比较电路11包括开关二极管d1和电压比较器u1，所述开关二极管d1的阴极分三路，第一路与5v电源连接，第二路通过电容c2接地，第三路通过电阻r4与电压比较器u1的同相输入端in+连接；所述开关二极管d1的阳极分三路，第一路通过电阻r11与电压比较器u1的反相输入端in-连接，第二路通过电阻r8接地，第三路依次通过电阻r6和电容c8与g-m计数管10的n极连接；所述电压比较器u1的同相输入端in+与电阻r4连接的一端与滑动变阻器rp1的一个固定端连接，所述滑动变阻器rp1的另一个固定端接地，所述电压比较器u1的输出端vout分三路，第一路通过电阻r1与3.3v电压连接，第二路通过电阻r3与电压比较器u1的同相输入端in+连接，第三路与主控模块7的输入端连接。

需要说明的是，g-m计数管10在电压比较电路中用z1表示，g-m计数管z1的n端口和电容c8的连接端经并联的电阻r9和电容c9接地，所述电容c8与电阻r6连接的一端与电阻r10的一端连接，所述电阻r10的另一端接地，所述g-m计数管z1的p端口经并联的电阻r2和电容c1与电源连接。优选的，所述开关二极管采用1n4148开关二极管，所述电压比较器采用lmv7235电压比较器。电压比较器lmv7235的第2引脚接地，第5引脚分两路，一路通过并联的电容c3和电容c4后接地，另一路连接5v电源，电压比较器lmv7235采用5引脚sc70和5引脚sot-23封装，因此非常适合需要小尺寸和低功耗特性的系统。电压比较器lmv7235通过对比筛选得到g-m计数器的标准脉冲、电压比较器lmv7235的输出端vout直接与主控模块的单片机进行计数，因g-m计数器自身可以产生较大的脉冲，无需增加电路放大器，通过连接一个电压比较器，可以进行电压脉冲的筛选，经处理后的信号能够直接与主机中的单片机连接，无需信号转换，使用方便，便于推广。

优选的，电阻r4的阻值为330kω，电阻r6的阻值为2kω,电阻r8的阻值为3kω,滑动变阻器rp1的最大阻值为200kω，电阻r1和电阻r10的阻值为4.7kω，电阻r3的阻值为551kω，电阻r9的阻值为220kω，电阻r11的阻值为50ω，电容c2和c3的电容值为0.1μf，电容c8的电容值为1nf,电容c9的电容值为20pf,电容c4的电容值为10μf。

本实施例中，所述探测头1设置有探测口，所述探测口上覆盖有保护薄膜。

需要说明的是，优选的，保护薄膜采用铝化聚酯膜，该铝化聚酯膜起保护计数器和防止沾污的作用，在沾污之后可进行更换，便于多次重复使用，可靠稳定，使用效果好。

本实施例中，所述通讯线为弹簧式伸缩通讯线，所述通讯线设置在伸缩杆2内。

需要说明的是，通讯线采用弹簧式伸缩通讯线，并且设置在伸缩杆2内，弹簧线缆可根据伸缩杆2的伸缩进行长短的变化，方便操作。

本实用新型使用时，核辐射进入云母窗g-m计数管z1的灵敏体积内，便会在云母窗g-m计数管z1的n端产生一个电脉冲信号，该信号通过c8耦合至电压比较器lmv7235的in-端，通过调节滑动变阻器rp1可以改变电压比较器lmv7235的in+端的电压值，当in-幅度小于in+端电压时，电压比较器lmv7235过滤该信号，当in-幅度大于in+端电压时，电压比较器lmv7235通过输出端vout输出一个标准ttl提供给主机中的单片机，单片机将处理后的电脉冲信号分别通过α放射性表面污染检测电路和β放射性表面污染检测电路最终分别得到α、β计数脉冲，主控模块7控制显示模块8对测量结果进行实时显示，主控模块7可设置一定的限值，当α、β的含量大于某个设定值时，将触发报警模块9，报警模块9进行报警。

本实用新型的特殊形状设备指：设备表面为弧形(如容器和管道内部)或者表面很小(如小设备、把手)等用现有的表面污染测量仪无法完成测量的设备。

本实用新型通过在伸缩杆的一端设置探测头，探测头通过转动机构与伸缩杆连接，探测头可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，便于推广使用；本实用新型通过采用g-m计数管，其尺寸小、端窗薄、工作电压低；且其自身可以产生较大的脉冲，无需增加电路放大器，通过连接一个电压比较器，可以进行电压脉冲的筛选，经处理后的信号能够直接被主控模块的单片机接收，无需信号转换，使用方便，便于推广；本实用新型通过在探测头的探测口上覆盖有铝化聚酯膜，该铝化聚酯膜起保护计数器和防止沾污的作用，在沾污之后可进行更换，可靠稳定，使用效果好。

综上所述，本实用新型通过在伸缩杆的一端设置探测头，探测头通过转动机构与伸缩杆连接，探测头轻便可活动，可以改变测量角度，具有较高的环境适应性，结构简单，便于推广使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。