专利名称：一种核子水份密度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量土壤密度和含水量的装置，特别是一种核子水份密度测量仪。
在公路施工中，需测量该公路地层的土壤压实密度及土壤中的含水量，以确定该公路的施工质量。在测量方法中，一种方法是采用核子测量，这种测量方法已普及，即用铯137Cs作伽玛源测土壤密度，用镅-铍241Am=BE作中子源来测土壤中水份。采用这种测量方法及测量装置来测量公路施工质量，达到了准确、快速、方便的要求。但在测量装置上也有其不足之处1、放射源是固定的，只能测地表面处的土壤情况，对于地表面以下的土壤情况不易测量准确。
2、放射源的屏蔽不足，当不进行测量时，放射线易泄漏，特别是射向地面方向的屏蔽不足。
3、我国现有使用的核子水份密度测量仪均为进口产品，其显示屏显示的均为外文，且为综合显示，字型小，需近看才能看清，由于仪器内装有放射源，操作者离仪器太近去看显示的数据，时间长了会对人体造成伤害。
本发明的目的是提供一种核子水份密度测量仪，它可测量地层表面处及表面以下土壤的密度及含水量，能使测量准确；其放射源的屏蔽充分，不会泄露，其显示屏的数据显示为中文单项大字显示，使操作工人能看懂，不必近看就能看清，减少受幅射的影响。
本发明的目的是按如下技术方案实现的。包括壳体、显示器、发射源、检测器，显示器装在壳体表面，发射源、检测器均位于壳体内，放射源包括γ源和中子源，其特征是γ源位于装源杆的下端部内，该下端部伸入到铅包内，中子源也位于铅包内，铅包装在位于壳体中的底架内，在铅包内装有可横向滑动的滑块，在滑块的侧顶端具有斜面与装源杆的下端部相接触，在滑块的另一侧装有弹簧，弹簧的一端抵在滑块上，另一端抵在挡板上。在装源杆外围装有护套，在护套上还装有深度定位条。在底架的顶端装有导套，装源杆穿过导套伸入到底架内的铅包内。本发明采用可上下移动的并可定位的放射源，既可测量土壤表面情况，也可测量土壤表面以下的情况。在放射源出口处采用可移动的屏蔽滑块，当需要测量时，滑块可被下移的装源杆端部所开启，以伸出该放射源进行探测；当测量完毕后，该装源杆上提，将放射源收入到屏蔽室内，由弹簧推动滑块将放射源出口关封，使放射线不致泄漏。采用中文显示软件将测量结果以单项、大字中文显示，使操作者无需近看就能看清显示的内容。
综上所述，本发明由于采用上下可移动并可定位的放射源和可滑动的屏蔽滑块及大字显示，使其可测地层表面及地层以下的土壤密度及含水量，其放射源的屏蔽充分，不会泄漏，保证了安全。本发明测量仪适于土壤层密度及含水量的检测用。
下面以实施例做具体介绍。
图1为本发明的结构示意图，图2为手把8的结构放大示意图，图3为图1中的K处放大图，图4为显示器16的平面放大示意图。
图中代号1滑块 2γ源3铅包 4电池5护套 6装源杆 7深度定位条7A定位孔7B缺口 8手把9连接套10中子管11密勒-盖克管 12中子源 13稳压电源 14底架15壳体 16显示器 16A微机处理器 17放射线孔18导套 18A端环 18B中环19螺钉20挡板 21弹簧 81把套 81A长孔82滑杆 82A长孔 83销体 84立柱85外弹簧86内弹簧87螺堵如图1所示，本测量仪以FJ型核子密度水份仪为实施例，将本发明具体说明。它包括壳体15、显示器16、发射源和接收器，显示器16装在壳体15表面，为大字单项汉字显示器，其下方装有微机处理器16A，发射源包括γ源2和中子源12，接收器包括密勒-盖克管11和中子管10,γ源2位于装源杆6的下端部内，该装源杆6的端部伸入到铅包3内，中子源12也位于该铅包3内，所述铅包3装在位于壳体15内的底架14内，在铅包3内装有可横向滑动的屏蔽用滑块1，在滑块1的侧顶端具有斜面1A与装源杆6的下端部相接触，参照图3，在滑块1的另一侧装有弹簧21，弹簧21套装在螺钉19上，螺钉19的一端穿过挡板20上的孔，另一端旋入到滑块1的螺孔中，使弹簧21的一端抵压在滑块1上，另一端抵压在挡板20上，弹簧21的作用力使滑块1处于闭合位置，将γ源2封闭在铅包3内。在装源杆6外围装有护套5用于保护该装源杆6，在护套5上还装有深度定位条7用于固定该γ源2下降的程度。装源杆6的顶端经连接套9与手把8相连，参照图2，手把8包括把套81、滑杆82、销体83、立柱84、外弹簧85、内弹簧86，把套81中套装有滑杆82，滑杆82中套装有销体83，销体83尾端套装有内弹簧86，滑杆82尾端套装有外弹簧85，二弹簧的端部均抵在把套81端部上的螺堵87上，另一端分别抵在销体83的凸台上、和抵在滑杆82的端面上，滑杆82头部形状与深度定位条7上的缺口7B形状吻合，销体83的头部与定位深度条7上的定位孔7A吻合，立柱84穿过把套81的长孔81A及穿过滑杆82上的长孔82A，固定在销体83上，图示为定位后的情况当改变深度时，拨动该立柱84向右端(尾端)移动，将销体83左端从定位孔7A中拔出，继续向右拨动该立柱84，将滑杆82左端从定位深度条7中的缺口7A中拔出，即可将该连接套9和装源杆6上、下移动，到相应位置时，将立柱84放松，在外弹簧85作用下，滑杆82左移，滑杆82左端嵌入缺口7B中，销体83在内弹簧86作用下随之向左，从左端插入该定位孔7A中，将装源杆6定位。在底架14的顶端，在护套5内，装有导套18，用于引导该装源杆6上下移动，该装源杆6穿过该导套18，伸入到底架14内的铅包3中，该导套18包括位于上、下二端的端环18A，由耐磨铜材制成，和位于中部的中环18B，由较软的塑料制成。仪器的工作原理是利用放射线的穿透性和物体对放射线的屏蔽吸收特性进行工作的1测密度，γ源2采用137Cs，不测量时γ源2位于图1所示安全位置，滑块1受弹簧19推力紧靠在源杆6的下方，阻挡住由放射线孔17漏出的射线，当测试时，用手把8向下按压该装源杆6，滑块1的斜面1A受压横向移动，让出放射线孔17,γ源2伸出，将手把8固定在深度定位条7的缺口7B和定位孔7A中，γ源2的射线照向被测土壤，并由盖克-密勒管11检测到。由微机处理器16A计算出该土壤的密度。
2、测水份，利用快中子遇水后会慢化为慢中子这一特征，用241Am=Be中子源12发出的快速中子流进入被测土壤，快中子与被测土壤内水份中的氢原子发生碰撞减速为慢中子，被中子管10检测到，算出单位体积含水量、含水率。
3、显示，带键盘和显示器16如图4所示。通过按钮16B选择，即可在显示窗口16C上显示出每一单项数据，以高反差大字显示。
为了避免市电不稳，仪器中装有稳压电源13。为了在工地上使用方便，可用内装电池4及各种外部电池。
权利要求
1.一种核子水份密度测量仪，包括壳体、显示器、发射源、检测器，显示器装在壳体表面，发射源、检测器均位于壳体内，放射源包括γ源和中子源，其特征是γ源位于装源杆的下端部内，该下端部伸入到铅包内，中子源也位于铅包内，铅包装在位于壳体中的底架内，在铅包内装有可横向滑动的滑块，在滑块的侧顶端具有斜面与装源杆的下端部相接触，在滑块的另一侧装有弹簧，弹簧的一端抵在滑块上，另一端抵在挡板上。
2.根据权利要求1所述的核子水份密度测量仪，其特征是在装源杆外围装有护套，在护套上还装有深度定位条。
3.根据权利要求1所述的核子水份密度测量仪，其特征是在装源杆项部装有手把，手把包括把套、滑杆、销体、立柱、内弹簧、外弹簧，把套中装有滑杆，滑杆中套装有销体，销体尾端套装有内弹簧，滑杆尾端套装有外弹簧，滑杆头部的形状与深度定位条上的缺口形状吻合，销体头部与定位条上的定位孔吻合，立柱穿过滑杆及把套上的长孔固定在销体上。
4.根据权利要求1所述的核子水份密度测量仪，其特征是在底架的顶端装有导套，装源杆穿过导套伸入到底架内的铅包内。
5.根据权利要求4所述的核子水份密度测量仪，其特征是所述导套包括位于上、下二端的端环，和位于中间的中环。
6.根据权利要求1所述的核子水份密度测量仪，其特征是所述的显示器为单项大字显示器。
全文摘要
一种核子水份密度测量仪,其γ源位于装源杆的下端部内,该下端部伸入到铅包内,中子源也位于铅包内,铅包装在位于壳体中的底架内,在铅包内装有可横向滑动的滑块,在滑块的侧顶端具有斜面与装源杆的下端部相接触,在滑块的另一侧装有弹簧,弹簧的一端抵在滑块上,另一端抵在挡板上,本测量仪可测量地面及地面以下土壤的密度及含水量,其放射源的屏蔽充分,其显示屏为单项大字无需近看就能看清,本测量仪适于道路施工使用。
文档编号G01N23/02GK1322948SQ0010752
公开日2001年11月21日 申请日期2000年5月17日 优先权日2000年5月17日
发明者王浩 申请人:王浩, 崔仁海