一種X、γ射線監測控制儀的製作方法
2024-01-25 09:29:15
專利名稱：一種X、γ射線監測控制儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及射線測量技術領域，具體地說是一種X、γ射線監測控制儀。
現有的X、γ射線報警儀通常只有燈光和音響報警，沒有語言報警，沒有控制功能，且不適於室外應用。
本實用新型的目在於設計一種具有語言報警、可對有關設備進行控制且適於室內外應用的X、γ射線監測控制儀。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的，具體包括採用計數管為探測元件的X、γ射線測量儀器、底座、立杆及頭部，其特徵在於所說的立杆的上部開有兩個電池取放口，立杆內對應於電池取放口的上、下面各設有一個隔板，立杆外面設有一個可上下移動的套筒，套筒的上端開有兩個L形槽，立杆的上端設有兩個與L形槽相適配的銷釘，所說的射線測量儀器設有包括三極體P6、N1、N2電阻R4、R5、R6、R21和跨接線座JP5的驅動單元、包括繼電器J1、J2和跨接線座JP3、JP4的控制單元、包括語音片U3、電容C4、C5、C6、C10、電阻R7、音頻放大器U2、電容C11～C19和電阻R10、R11、R12的語音報警單元以及包括多諧振蕩器U4、電阻R22、R23、電容C30、三極體N3和燈泡L1的燈光報警單元，射線測量儀器的元器件均安裝在頭部。
本實用新型具有能對X、γ射線輻射場照射量率進行監督，採用語言、閃光報警，並能對被控對象實施聯動控制，結構緊湊、防風等優點，可用於室內外各種X、γ射線應用場所及核事故汙染地域的人員照射防護監督、控制，也可用作其它射線應用設備的傳感聯動部件。
本實用新型有如下附圖
圖1本實用新型外形示意圖圖2立杆電池倉示意圖圖3監控儀電氣組成示意圖圖4儀器頭部結構示意圖圖5監控儀電原理示意圖一圖6監控儀電原理示意圖二圖7印刷板示意圖圖8印刷板元件布置示意圖
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1為本實用新型外形示意圖，用於儀器安裝和支撐的部分由底座1、立杆2和頭部3組成，其底座較重，可使監控儀在6級風的條件下正常工作而不倒。底座、立杆、頭部可以按現有的部件及連接方式組裝。為了使結構緊湊，本實用新型在立杆上設計了電池倉，電池倉的結構參見圖2。在立杆2的上部開有兩個電池取放口13，立杆2內對應於電池取放口的上、下面各設有一個隔板4，用於支撐電池，併兼作電源的正負電極。根據儀器電源的需要兩個電池倉內分別可放一節和四節1.5伏一號電池，分別作為高壓變換器和儀器測量電路的電源。立杆外面設有一個可上下移動的套筒5，套筒的上端設有兩個L形槽6，立杆的上端設有兩個與L形槽相適配的銷釘7。安裝電池時，將套筒旋轉後從銷釘上脫開，然後再向下移動套筒，將電池從電池口裝入立杆即可。將套筒上移後旋轉即可將其鎖定在銷釘上。這種結構具有緊湊、裝取電池方便等優點。
為了擴大現有射線測量儀的用途，本實用新型的電氣組成(參見圖3)包括探測單元20、成形單元21、測量單元22、驅動單元23和報警單元，其中報警單元包括語音報警單元10和燈光報警單元11。探測單元採用計數管2為探測元件，例如可以選用J304γ/β強流管。探測單元的輸出端J與成形單元的輸入電阻R2相聯，成形單元的輸出端A與測量單元的輸入端JP2-2相聯，測量單元的輸出端JP1-2與驅動單元的輸入電阻R4相聯，驅動單元的三極體N2集電極與控制單元的繼電器J1相聯，控制單元的CEPD端、LAMP端分別與語音報警單元的CEPD端、燈光報警單元的LAMP端相聯。
圖4為監控儀頭部結構示意圖，頭部3由保護網14、燈罩15、密封圈18、殼體16和底板17組成，保護網14將燈罩15和密封圈18壓緊安裝在殼體上，例如可通過螺釘、螺母連接，這樣，燈罩15和殼體16可有防雨作用。計數管12和燈光報警單元的燈泡L1安裝在殼體16上。底板17上設有安裝射線測量儀器元器件的印刷板19。印刷板19和底板17可通過螺栓、螺母形成支架式連接以便於安裝元器件。印刷板19底面布線圖參見圖7，元器件布置圖參見圖8，從圖中可清楚看出各元器件間的相互位置和連接關係。
圖5、圖6給出了監控儀的電路聯接示意圖，其各單元結構和工作原理如下監控儀主要由探測單元、成形單元、測量單元、驅動單元、報警單元、控制單元和電源等七部分構成。
1.探測單元探測單元的實際線路由計數管12、跨接線座JP9、二報管D12、電阻R1和電容C1組成。
當儀器處於工作狀態，在無γ(X)射線作用時，+400V的高壓加在計數管J304的J+和J-之間，由於無γ(X)射線作用，J304中無電流通過。當γ(X)射線作用於J304時，J304管內氣體形成「雪崩」放電，J304中有電流流通，當正離子殼到達計數管陰極後，J304中電流消失，恢復到初始狀態。
2.成形單元成形單元的實際線路由電阻R2、二極體D16、變壓器B4、三極體P4、二極體D15和電阻R3組成。
無信號輸入時，P4處於截止狀態，當探測電路有電流輸出時，在B4上產生一個電壓，此電壓使P4導通。P4、B4、D15和R3構成一個脈衝多諧振蕩器，當P4在探測電路輸入電流作用下導通時，多諧振蕩器輸出一個正脈衝到下一級測量電路。
3.測量單元測量單元的實際線路由跨接線座JP2、電容C20、C2、二極體D13、D14、電容C3′、C3和跨接線座JP1組成。
此電路又稱複合積分電路，其輸出電流i與γ(X)射線強度即脈衝計數率近似成對數關係。
4.驅動單元驅動單元的實際線路由三極體P6、N1、N2、電阻R4、R′、R5、R6、R21和跨接線座JP5組成的。
驅動單元的工作原理是由P6和N1構成的「達林頓」電路將輸入電流i進行電流放大後，驅動由N2構成的電流放大電路進行第二次放大，使由N2收集極輸出的電流滿足下一級電路的需要。R4和R5組成放大調整電路，R5為細調。
5.控制單元控制單元的實際線路由繼電器J1、J2和跨接線座JP3、JP4組成。
J1繼電器為N2集電極的收集極負載，當N2收集極電流i達到40mA時，J1繼電器啟動觸點閉合，Vcc通過閉合觸點J1-1使CEPD供電電路斷開，同時通過J1-2給J2繼電器供電，促使J2閉合，閉合後的J2使JP3和JP4相通，起到閉合控制作用。
6.報警單元報警單元的實際線路由語音報警單元和燈光報警單元組成。其中語音報警單元由語音片U3、跨接線座JP7、JP6、電阻R7、電容C4、C5、C6、C10、音頻放大器U2、電容C11～C19和電阻R10、R11、R12組成。
U3及其外圍器件C4、C5、C6、C10和R7構成語音報警電路，當J1閉合時，J1-1活動觸點由Vcc斷開接低電平，CEPD變低即U3的23、24管腳變為低電平，此低電平觸發U3電路發出語音信號，通過JP6接音頻放大電路，由揚聲器輸出。語言片內可錄入「射線危險！」「請注意！」「不要靠近！」或其它報警語音。
燈光報警單元由多諧振蕩器U4、燈泡L1、三極體N3電阻R27、R23和電容C30組成。
U4及其外圍器件R22、C30、R23、L1和N3構成燈光報警電路，當LAMP端通過J1-2接Vcc時，指示燈L1由U4控制為1秒鐘一次閃動本實用新型的上述單元及電源均可採用現有技術進行製作。例如語言片U3可選用ISD1000型EEPROM語音片，音頻放大器U2可選用LA4100型晶片，多諧振蕩器U4可選用74LSO6型晶片，高壓電源可選用公知的由1.5伏電池經振蕩升壓整流而得到到400伏電源(參見圖6)。
權利要求1.一種X、γ射線監測控制儀，包括採用計數管(12)為探測元件的X、γ射線測量儀器、底座(1)立杆(2)及頭部(3)，其特徵在於所說的立杆(2)的上部開有兩個電池取放口(13)，立杆(2)內對應於電池取放口的上、下面各設有一個隔板(4)，立杆外面設有一個可上下移動的套筒(5)，套筒的上端開有兩個L形槽(6)，立杆的上端設有兩個與L形槽相適配的銷釘(7)，所說的射線測量儀器設有包括三極體P6、N1、N2、電阻R4、R5、R6、R21和跨接線座JP5的驅動單元(23)、包括繼電器J1、J2和跨接線座JP3、JP4的控制單元(24)、包括語音片U3、電容C4、C5、C6、C10、電阻R7、音頻放大器U2、電容C11～C19和電阻R10、R11、R12的語音報警單元(10)以及包括多諧振蕩器U4、電阻R22、R23、電容C30、三極體N3和燈泡L1的燈光報警單元(11)，射線測量儀器的元器件均安裝在頭部(3)。
2.根據權利要求1所述的監測控制儀，其特徵在於所說的頭部(3)由保護網(14)、燈罩(15)、密封圈(18)、殼體(16)和底板(17)組成，保護網(14)將燈罩(15)和密封圈(18)壓緊安裝在殼體(16)上，底板(17)上設有安裝射線測量儀器元器件的印刷板(19)。
3.根據權利要求1或2所述的監測控制儀，其特徵在於所說的射線測量儀器由採用計數管(12)為探測元件的探測單元(20)、成形單元(21)測量單元(22)、驅動單元(23)、控制單元(24)、語音報警單元(10)和燈光報警單元(11)組成，探測單元的輸出端J與成形單元的輸入電阻R2相聯，成形單元的輸出端A與測量單元的輸入端JP2-2相聯，測量單元的輸出端JP1-2與驅動單元的輸入電阻R4相聯，驅動單元的三極體N2集電極與控制單元的繼電器J1相聯，控制單元的CEPD端、LAMP端分別與語音報警單元的CEPD端、燈光報警單元的LAMP端相聯。
專利摘要本實用新型公開了一種X、γ射線監測控制儀,包括採用計數管為探測元件的儀器、底座、立杆及頭部,其特徵在於立杆上設有電池倉,儀器部分設有驅動單元、控制單元、語音報警單元和燈光報警單元。具有可對X、γ輻射場進行監督、可對被控對象實施聯動控制、同時具有語音和燈光報警、結構緊湊、防風、防雨等優點,可用於室內外X、γ射線應用場所及核事故汙染地域的人員外照射防護監督控制,也可用作其它射線應用設備的傳感聯動部件。
文檔編號G01T7/12GK2273017SQ96203600
公開日1998年1月21日 申請日期1996年3月4日 優先權日1996年3月4日
發明者杜國生, 劉廣錄 申請人:北京市衛生防疫站, 中國人民解放軍防化指揮工程學院