一种实时检测取样量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，具体的涉及一种实时检测取样量的取样装置。

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。

现有取样技术中，取样人员手持位于取样箱中的取样瓶完成取样，取样人员一般是通过观察取样瓶上的刻度线来判断取样量，因取样瓶位于取样箱内，观察其刻度很不方便。而且，取样过程要求取样流速要尽可能小，取样人员长时间手持取样瓶，其劳动强度较大。

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，本发明涉及一种实时检测取样量的取样装置，本发明能够实时显示取样瓶中的取样量，取样人员可按所需取样量随时结束取样过程，而且取样人员无需手持取样瓶，减轻了取样人员的工作强度。

本发明通过以下技术方案实现上述发明目的。

一种实时检测取样量的取样装置，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，所述筒体的小直径段的内壁上从上往下设置有一长条状有机玻璃，所述有机玻璃朝向筒体外的一侧从上往下设置有电容感应模块，所述电容感应模块的高度小于有机玻璃的高度，所述筒体的截锥段设置有电路板以及为电路板供电的电源模块，所述电路板包括TOUCH芯片、单片机和显示模块，所述TOUCH芯片的输入端连接电容感应模块，其输出端连接单片机的输入端，TOUCH芯片用于采集电容感应模块的积分电容，并将积分电容信号输出至单片机，单片机将该积分电容信号转换成取样量，所述显示模块的输入端连接单片机的输出端，显示模块用于显示取样瓶中的实时取样量。

取样时，先将取样瓶放置于托盘上，通过升降机构将调节托盘高度，优选使取样瓶底部与筒体小直径段的底部水平即可，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，TOUCH芯片采集电容感应模块的积分电容，积分电容随着取样瓶中取样量的变化而变化，单片机将该积分电容转变为取样量并通过显示模块输出，这样取样人员便可随时知道取样瓶中的取样量，根据取量需求，及时停止取样过程。而且，使用本发明取样时，取样瓶放置于托盘上，取样人员无需手持取样瓶，从而减轻了取样人员的工作强度。

进一步的，所述电路板还包括继电器和发声模块，所述继电器的输入端连接单片机的输出端，所述发声模块的输入端连接继电器的输出端，当单片机判断出电容感应模块的积分电容大于预设值时，单片机向继电器发送触发信号，继电器导通，发声模块发声报警。如此，取样人员便不用一直守在取样箱旁边，只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样，从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。

进一步的，所述电路板还包括键盘，用于设置所述继电器的触发电压，通过调节继电器的触发电压，使工作人员按取样量的需求而设置报警时间，使本发明的使用更加灵活。

进一步的，所述电容感应模块包括导电油墨层及附加电阻电路，所述附加电阻电路连接于导电油墨层与单片机的输入端之间。导电油墨层作为电容感应模块，因其连续分布于有机一玻璃板上，使的电容感应模块的感应功能更加灵敏。

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，所述丝杆长度与托盘厚度之和等于筒体大直径段与截锥段之和，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。丝杆长度与托盘厚度之和等于筒体大直径段与截锥段之和，以保证取样瓶能够整体处于电容感应模块的感应区域内。

进一步的，所述手轮的轮缘处设置有手柄。

进一步的，所述底座上表面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）本发明能够使取样人员随时知道取样瓶中的取样量，根据取量需求，及时停止取样程。而且，使用本发明取样时，取样瓶放置于托盘上，取样人员无需手持取样瓶，从而减轻了取样人员的工作强度。

（2）本发明进一步的设置有报警功能，这样取样人员便不用一直守在取样箱旁边，只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样，从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。

（3）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。

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-有机玻璃，5-电容感应模块，6-电路板，71-丝杠，72-蜗轮，73-传动轴，74-手轮，75-手柄，76-螺纹套筒，77-轴承，78-支撑杆，79-支撑座，8-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，一种实时检测取样量的取样装置，包括底座1和筒体2，筒体2连接于底座1上，筒体2内设置有用于支撑取样瓶8的托盘3，托盘3通过一升降机构调节高度，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的小直径段的内壁上从上往下设置有一长条状有机玻璃4，有机玻璃4朝向筒体2外的一侧从上往下设置有电容感应模块5，电容感应模块5的高度小于有机玻璃4的高度，筒体2的截锥段设置有电路板6以及为电路板供电的电源模块，电路板6包括TOUCH芯片、单片机和显示模块， TOUCH芯片的输入端连接电容感应模块5，其输出端连接单片机的输入端，TOUCH芯片用于采集电容感应模块5的积分电容，并将积分电容信号输出至单片机，单片机将该积分电容信号转换成取样量，所述显示模块的输入端连接单片机的输出端，显示模块用于显示取样瓶8中的实时取样量。

取样时，先将取样瓶8放置于托盘3上，通过升降机构将调节托盘3高度，优选使取样瓶8底部与筒体2小直径段的底部水平即可，然后将该取样装置放入取样箱中，打开电源模块的开关，开始取样。此时，TOUCH芯片采集电容感应模块5的积分电容，积分电容随着取样瓶8中取样量的变化而变化，单片机将该积分电容转变为取样量并通过显示模块输出，这样取样人员便可随时知道取样瓶8中的取样量，根据取量需求，及时停止取样过程。而且，使用本发明取样时，取样瓶8放置于托盘3上，取样人员无需手持取样瓶8，从而减轻了取样人员的工作强度。

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6为带显示屏的PCB板，PCB板嵌设于筒体2的截锥段。电路板6上还包括继电器、键盘和发声模块，继电器的输入端连接单片机的输出端，发声模块的输入端连接继电器的输出端，当单片机判断出电容感应模块的积分电容大于预设值时，单片机向继电器发送触发信号，继电器导通，发声模块发声报警。如此，取样人员便不用一直守在取样箱旁边，只需在听到报警声后回到取样箱并停止取样，从而避免了取样人员长时间处于辐射区域使其身体受到伤害。通过键盘机以设置继电器的触发电压，使工作人员按取样量的需求而设置报警时间，使本发明的使用更加灵活。

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，在本实施例中电容感应模:5包括导电油墨层及附加电阻电路，附加电阻电路连接于导电油墨层与单片机的输入端之间。导电油墨层作为电容感应模块，因其连续分布于有机一玻璃板上，使的电容感应模块的感应功能更加灵敏。当然也可以用铜片、导电橡胶等材料来制作感应电容模块。

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，升降机构包括连接于托盘3底面的丝杠71，以及与丝杠71啮合设置的蜗轮72，比杆71和托盘3的高度之和等于筒体2的大直径段和截锥段高度之和，蜗轮72通过传动轴73与筒体2外部的手轮连接74，手轮74的轮缘处设置有手柄75。丝杠71和蜗轮72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和图2所示，在本实施例中，在底座1上表面固定设置有与丝杠71匹配的螺纹套筒76，用于加强对丝杠71及丝杆71上方的托盘3和取样瓶的支撑作用。

实施例6：

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73靠近蜗轮72的一段上设置有一轴承77，轴承77底部连接有支撑杆78，支撑杆78的下端通过支撑座79与底座1固定连接。支撑座79、支撑杆78和轴承77用于支撑传动轴73，以防止传动轴73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。