一种γ剂量率仪的制作方法

一种
γ
剂量率仪
技术领域
1.本实用新型涉及辐射检测技术领域，具体涉及一种γ剂量率仪。


背景技术：

2.γ剂量率仪主要用于场外应急γ辐射监测系统，也可以面向军队和地方核事故应急中心、培训机构、救援分队和定点医疗救治医院，开展核应急放射性γ辐射检测工作。
3.目前国内外所有的便携式γ剂量率仪不带无线监测系统，无法对多个组网系统运行监测，同时市面上的γ剂量率仪的剂量率上限为100msv/h，远远不能满足需求；同时现有的γ剂量率仪无法判断环境中的射线剂量是否过量，从而及时给用户提示。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种γ剂量率仪。
5.本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
6.一种γ剂量率仪，包括：探测器、单片机、比较器、高压电源、电源管理模块、显示器、供电模块、状态灯以及无线传输模块；其中，
7.所述探测器包括高量程gm管和低量程gm管；所述比较器的两端分别与所述探测器、单片机电连接；所述供电模块与所述电源管理模块电连接；所述电源管理模块分别与单片机、比较器、高压电源、显示器、状态灯电连接；所述高压电源与所述探测器电连接；所述单片机分别与所述显示器、状态灯电连接；所述无线传输模块与单片机电连接，所述单片机通过所述比较器接收所述探测器的监测数据，再通过所述无线传输模块将所述单片机运算得到的数据传输出去。
8.进一步地，还包括过载检测模块；所述过载检测模块分别与所述探测器、单片机以及电源管理模块电连接。
9.进一步地，还包括报警器；所述报警器分别与所述单片机、电源管理模块电连接。
10.进一步地，所述报警器的报警模式为声、光、震动中的任意一种形式。
11.进一步地，还包括开关电路，所述开关电路分别与所述单片机、电源管理模块以及高压电源电连接。
12.进一步地，还包括时钟模块，所述时钟模块分别与所述供电模块、单片机电连接；所述供电模块用于给时钟模块供电，所述时钟模块给单片机提供时钟信号。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型实施例提供的γ剂量率仪，将探测器的监测数据通过无线传输发送给pc端，便于操作人员在没有辐射的环境中查看，避免操作人员携带仪器靠近或者进入辐射区域进行探测的情形，降低了操作的危险程度，保证了操作人员的人身安全；
15.2、该剂量率仪的上限达到1sv/h，远远大于目前市场上上限100msv/h的产品，性能得到了提高。
16.以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
17.图1为本实用新型的电路结构方框示意图。
18.附图标记说明：
19.1-探测器；2-单片机；3-比较器；4-高压电源；5-电源管理模块；6-显示器；7-供电模块；8-状态灯；9-无线传输模块；10-报警器；11-过载检测模块；12-开关电路；13-时钟模块；1-1-高量程gm管；1-2-低量程gm管。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
21.请参见图1，本实用新型实施例具体提供了一种γ剂量率仪，具体包括探测器1、单片机2、比较器3、高压电源4、电源管理模块5、显示器6、供电模块7、状态灯8以及无线传输模块9；
22.其中，所述比较器3的两端分别与所述探测器1、单片机2电连接；通过比较器3将探测器1发出的电压脉冲信号转换为ttl电平信号，并发送给单片机2进行处理。
23.所述供电模块7与所述电源管理模块5电连接，用于给所述电源管理模块5供电；该供电模块7为电池；所述电源管理模块5分别与单片机2、比较器3、高压电源4、显示器6、状态灯8电连接；电源管理模块5根据单片机2、比较器3、高压电源4、显示器6、状态灯8所需的电压转换为相应的电压，并将相应的电压供给单片机2、比较器3、高压电源4、显示器6、状态灯8。
24.所述高压电源4与所述探测器1电连接，高压电源4用于将电源管理模块5分配的电压转变为高压，供给探测器1，使其能正常工作。
25.所述单片机2分别与所述显示器6、状态灯8电接；单片机2将接收到的剂量率数据通过显示器6显示出来，便于操作人员查看；状态灯8颜色为绿灯，表示单片机2接收到正常的剂量率数据。
26.所述无线传输模块9与单片机2电连接，用于向外部的pc端传输数据；单片机2通过比较器3接收探测器1的监测数据，再通过无线传输模块9将单片机2运算得到的数据传输出去。
27.该无线传输模块9为wifi无线传输设备，也可以是满足要求的其他无线传输设备。
28.进一步地，该探测器1包括高量程gm管1-1、低量程gm管1-2；高量程gm管1-1和低量程gm管1-2用于获取当前环境中的剂量率监测信息；高量程gm管1-1和低量程gm管1-2均为γ灵敏gm管，该高量程gm管1-1和低量程gm管1-2同时工作，当当前环境中的γ剂量率小于或者等于高量程gm管1-1的探测下限时，单片机2读取低量程gm管1-2获取的当前环境中的剂量率；当当前环境中的γ剂量率大于或者等于低量程gm管1-2的探测上限时，单片机2读取高量程gm管1-1获取的当前环境中的剂量率。
29.进一步地，该γ剂量率仪还包括报警器10，该报警器10报警模式可以为声、光、震动报警中的任意一种，该报警器10分别与单片机2、电源管理模块5电连接；当单片机2接收到的数据异常时，将报警信号发送给报警器10，通过报警器10警示操作人员；电源管理模块5用于给报警器10提供需要的电压。
30.进一步地，该γ剂量率仪还包括过载检测模块11，所述过载检测模块11分别与所述探测器1、单片机2以及电源管理模块5电连接；当高量程gm管1-1检测到的γ剂量率超出了高量程gm管1-1的最大检测能力时，此时，单片机2将过载信号发送给显示器6，显示器6显示“过载”标记，同时，单片机2将报警信号发送给报警器10，提示操作人员当前环境中的γ射线过量。
31.进一步地，该γ剂量率仪还包括开关电路12，所述开关电路12分别与所述单片机2、电源管理模块5以及高压电源4电连接。当单片机2读取的是低量程gm管1-2的数据时，电源管理模块5给高压电源4供电，同时单片机2控制开关电路12打开低量程gm管1-2的高压；当单片机2读取的是高量程gm管1-1的数据时，单片机2控制开关电路12关断低量程gm管1-2的高压，避免大剂量辐射损伤低量程gm管1-2。
32.进一步地，该γ剂量率仪还包括时钟模块13，所述时钟模块13分别与供电模块7、单片机2电连接；所述供电模块7用于给时钟模块13模块供电，所述时钟模块13给单片机2提供时钟信号，单片机2通过显示器6将当前时间显示出来。
33.需要说明的是，该电源管理模块5和过载检测模块11为由若干电子元器件组成的常见电路，为本领域技术人员的公知技术，本实用新型实施例在此不再赘述。
34.该低量程gm管1-2的型号为gj4109，可以测量0.1μsv/h～30msv/h的γ辐射剂量；高量程gm管1-1的型号为gj4034，可以测量0.1msv/h～1sv/h的γ辐射剂量；单片机的型号为stm32f103。
35.具体高低量程的切换如下所示：
36.单片机2根据探测器1得来的实时每秒计数值运算得到剂量率结果，单片机2会检测连续的数次测量结果，当发现测量结果的变化趋势是从小于1500μsv/h变到大于1500μsv/h时，单片机2会直接读取高量程gm管1-1的每秒计数值；当发现测量结果的变化趋势是从大于1000μsv/h变到小于1000μsv/h时，单片机2直接读取低量程gm管1-2的每秒计数值；这样高低量程gm管1-1测量切换分别发生在1500μsv/h和1000μsv/h两个位置，从而避免了频繁切换高低量程的情况出现。为了避免开机时，大剂量辐射损伤低量程gm管1-2，开机时剂量率仪给高量程gm管1-1加高压，关断低量程gm管1-2的高压，测量从高量程gm管开始。
37.当出现大剂量辐射时低量程gm管1-2的高压应当关断，停止工作，单片机2通过开关电路12控制低量程gm管1-2的关断，以避免损伤低量程gm管1-2，同时节省了供电模块7的电能。
38.本实用新型实施例提供的γ剂量率仪，将探测器的监测数据通过无线传输发送给pc端，便于操作人员在没有辐射的环境中查看，避免操作人员携带仪器靠近或者进入辐射区域进行探测的情形，降低了操作的危险程度，保证了操作人员的人身安全。
39.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。