專利名稱:風(fēng)冷式環(huán)境γ輻射探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及輻射探測器,具體涉及一種環(huán)境Y輻射探測器。
背景技術(shù):
環(huán)境Y輻射探測器用于在野外連續(xù)監(jiān)測環(huán)境中的Y輻射水平,其內(nèi)部 傳感器普遍采用光電倍增管。為了防塵、防水,其外殼多為金屬材質(zhì)的圓柱 形密封結(jié)構(gòu)。陽光照射探測器外殼時,溫度會升高,熱量傳遞給內(nèi)部空氣。 由于是密封結(jié)構(gòu),熱量難以散發(fā),形成累積,使得內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于環(huán)境空氣 的溫度。過高的溫度會導(dǎo)致探測器內(nèi)部的光電倍增管和電子線路的噪聲增加 以及某些工作參數(shù)發(fā)生漂移,出現(xiàn)假計數(shù),最終結(jié)果導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)不能 忽略的偏差,監(jiān)測性能下降。高溫還會導(dǎo)致探測器內(nèi)部用于時鐘電路的鋰電 池壽命縮短。當(dāng)它失效時,會導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)中的時間信息缺失。
目前,在本領(lǐng)域的解決方案有兩個方面 一個是在野外修建一個通風(fēng)的 小房間或機(jī)柜,將探測器安裝在房間或機(jī)柜內(nèi),可以避免陽光照射導(dǎo)致的高 溫。但是修建這些設(shè)施將產(chǎn)生較高的額外成本,并且遮蔽物如水泥、磚墻或 者機(jī)柜壁會屏蔽掉一定的Y射線,這對于待測輻射水平本來就很低的環(huán)境 Y輻射監(jiān)測來說是極為不利的,其后果是犧牲探測器的探測下限。另一個是 不斷監(jiān)測探測器的內(nèi)部溫度,并通過探測器或儀器內(nèi)部的單片機(jī)以某一特定 程序進(jìn)行補償、修正。公開號為CN1104335的中國專利了公開了一種"環(huán)境 Y輻射監(jiān)測探頭溫度補償方法",該方法是根據(jù)探測器在不同溫度條件下的
刻度數(shù)據(jù)用最小二乘法進(jìn)行擬合的補償方法。由于溫度對計數(shù)率的影響為非 線性的,并且在不同輻射水平下、不同射線能量時,溫度與計數(shù)率之間關(guān)系 曲線也不同,因此這是一個多元、復(fù)雜的數(shù)學(xué)關(guān)系,缺乏一種精確的數(shù)學(xué)模 型來修正溫度升高帶來的影響而又不會犧牲輻射本身帶來的貢獻(xiàn)。如上述專 利公開的方法中,其修正公式就是建立在實驗室刻度數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的一個數(shù)學(xué) 模型,但是實驗室刻度時是選取了量程范圍內(nèi)的部分輻射水平值和部分能量
3值,不能完整地、無縫地覆蓋全量程、全能量范圍,因此只能做到近似的修
正和一定程度的改善。這種程序修正有時會不可避免地將真實的輻射數(shù)據(jù)抹
殺掉一部分。同時,這種軟件的方法不能解決因為溫度過高造成的鋰電池壽
命縮短的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種風(fēng)冷式環(huán)境Y輻射探測器。該探測器能 有效地解決環(huán)境Y輻射探測器因陽光照射、熱量積累致使內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于 大氣溫度,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)部傳感器和電子線路噪聲增加、性能下降的問題。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的
一種風(fēng)冷式環(huán)境Y輻射探測器,包括由探測器外殼、電子線路、傳感 器和底座組成的環(huán)境Y輻射探測器,其特征在于在所述的環(huán)境Y輻射探 測器外殼上安裝有強(qiáng)制通風(fēng)裝置。
其附加特征在于
所述的強(qiáng)制通風(fēng)裝置包括通風(fēng)圓筒、軸流風(fēng)扇和圓形頂蓋;在通風(fēng)圓筒 的上端焊有方形法蘭;軸流風(fēng)扇設(shè)在方形法蘭的上部,安裝在方形骨架內(nèi); 圓形頂蓋位于軸流風(fēng)扇的上部,其下沿部分或全部罩住軸流風(fēng)扇的方形骨 架;圓形頂蓋與軸流風(fēng)扇之間套筒套在螺釘上,在圓形頂蓋與軸流風(fēng)扇之間 形成一個氣流空腔;圓形頂蓋、軸流風(fēng)扇和方形法蘭通過螺釘、套筒、螺帽 緊固為一個整體。
在所述的環(huán)境Y輻射探測器外殼的外壁安裝有限定通風(fēng)圓筒與探測器 外殼之間相對位置的泡沫柱,強(qiáng)制通風(fēng)裝置通過泡沫柱安裝在環(huán)境Y輻射 探測器上。
所述強(qiáng)制通風(fēng)裝置的軸流風(fēng)扇的電源線在通風(fēng)圓筒內(nèi)部下穿并連接在 防水插頭上與電源相連。
所述的泡沫柱分上下兩圈安裝在探測器外殼的外壁上,每圈沿著探測器 外殼均勻分布3個或4個。
所述的泡沫柱分上中下三圈安裝在探測器外殼的外壁上,每圈沿著探測 器外殼均勻分布2 5個。
所述的泡沫柱可以是橡膠、硅膠、塑料。、螺帽替代。
本實用新型的優(yōu)點在于由于只需要在現(xiàn)有環(huán)境Y輻射探測器的外部添 加結(jié)構(gòu)簡單的強(qiáng)制通風(fēng)裝置,而不重新設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu),當(dāng)需要維護(hù)該強(qiáng)制通 風(fēng)裝置時,可以方便地取下和裝上,而不需要拆解探測器內(nèi)部部件,便于野 外操作;由于是通過軸流風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng),所形成的風(fēng)幕是持續(xù)的,并包
圍了探測器的絕大部分外表面,因此即便在陽光強(qiáng)烈、環(huán)境風(fēng)速為零的極端
情形下,也能有效地實現(xiàn)限溫的目的。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型軸流風(fēng)扇安裝在探測器外殼上的示意圖。
圖中標(biāo)記l.探測器外殼;2.通風(fēng)圓筒;3.軸流風(fēng)扇;4圓形頂蓋;5.圓 形頂蓋下沿;6.方形骨架;7.風(fēng)扇葉片;8.螺釘;9.方形法蘭;IO.氣流空腔; ll.套筒、12.螺帽;13泡沫柱;14.電子線路;15.傳感器;16.風(fēng)扇空隙;17. 電源線;18.防水插頭;19.底座;20.探測器內(nèi)腔;21縫隙;
具體的實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步描述。 本實用新型是在現(xiàn)有環(huán)境Y輻射探測器的基礎(chǔ)上增加一套強(qiáng)制通風(fēng)裝 置,組成風(fēng)冷式環(huán)境Y輻射探測器。
如圖1所示,現(xiàn)有的環(huán)境Y輻射探測器由探測器外殼1、傳感器15和 電子線路14構(gòu)成,探測器外殼1下端有底座19,用于安裝固定和連接插頭 18。在探測器外殼1的外壁上粘貼有泡沫柱13,強(qiáng)制通風(fēng)裝置安裝在泡沫 柱13上。強(qiáng)制通風(fēng)裝置包括安裝在探測器外殼1上的通風(fēng)圓筒2;在通風(fēng) 圓筒2的上端焊有方形法蘭9,軸流風(fēng)扇3設(shè)在方形法蘭9的上部,軸流風(fēng) 扇3為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,選用合適的規(guī)格即可;方形法蘭9的尺寸配合軸流風(fēng)扇3 的方形骨架6;圓形頂蓋4位于軸流風(fēng)扇3的上部;圓形頂蓋4、軸流風(fēng)扇 3和方形法蘭9之間通過螺釘8、套筒11、螺帽12緊固為一整體。軸流風(fēng) 扇3的電源線17在通風(fēng)圓筒2內(nèi)部下穿并連接在防水插頭18上,從而與電
5源相連,也可以從通風(fēng)圓筒2的外部走線,雖然影響美觀但也完全可行。電 源線17也可以直接與電源相連而無須防水插頭18,雖然維護(hù)時會有稍多的 工作量但也完全可行。在圓形頂蓋4與軸流風(fēng)扇3之間通過套筒11形成一 個氣流空腔10,使氣流通過空腔10轉(zhuǎn)向流出。套筒11可以用彈簧、螺帽 替代,達(dá)到相同目的。
軸流風(fēng)扇3的安裝方向是將有電源線17的一面朝下,使方形骨架6的 底部落在探測器外殼1的上部;圓形頂蓋4用于防塵擋雨,其下沿5的位置 是向下方向到達(dá)、部分超過或完全超過方形骨架6,以便有效地阻止雨水或 大氣中的落下灰進(jìn)入軸流風(fēng)扇3,從而使其得到保護(hù)。
泡沫柱13用于限定通風(fēng)圓筒2與探測器外殼1之間的相對位置,使通 風(fēng)裝置不會因為刮風(fēng)或暴雨沖擊而在探測器外殼1外部搖晃。采用泡沫柱 13用作限位的優(yōu)點是泡沫材料的隔熱性好,通風(fēng)圓筒2因陽光照射聚集 的熱量不容易通過泡沫柱13傳遞進(jìn)探測器內(nèi)腔20;泡沫材料不需要焊接工 藝或更為復(fù)雜的夾緊機(jī)構(gòu)就可以很容易通過粘貼方式安裝在探測器外殼1 上,泡沫材料有足夠的柔軟性,利于維護(hù)時快捷地取下和套上通風(fēng)圓筒2。-泡沬柱13可以分上下2圈安裝,每圈沿著探測器外殼1均勻分布3個或4 個。泡沫柱13的圈數(shù)及每圈的數(shù)量也可以是其它適當(dāng)數(shù)目,例如3圈,每 圈2 5個等。泡沫柱13也可以采用其它類似材料代替,例如橡膠、硅膠、 塑料。通風(fēng)圓筒2、方形法蘭9、圓形頂蓋4、螺釘8、螺帽12、套筒ll可 以采用金屬材料,優(yōu)選不銹鋼。
強(qiáng)制通風(fēng)裝置工作時,軸流風(fēng)扇3通電后,在軸流風(fēng)扇3的驅(qū)動下,風(fēng) 扇葉片7旋轉(zhuǎn),迫使氣流從通風(fēng)圓筒2下部進(jìn)入,經(jīng)風(fēng)扇空隙16向上均勻 流動,通過空腔10后受圓形頂蓋4阻擋,轉(zhuǎn)向從圓形頂蓋4與軸流風(fēng)扇3 的方形骨架6之間的4個縫隙21向下流出,使探測器外殼1和通風(fēng)圓筒2 之間形成一圈持續(xù)的風(fēng)幕,有效地將探測器內(nèi)部溫度鉗制在大氣溫度,而不 會因為熱量積累而導(dǎo)致內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于大氣溫度。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)冷式環(huán)境γ輻射探測器,包括由探測器外殼(1)、電子線路(14)、傳感器(15)和底座(19)組成的環(huán)境γ輻射探測器,其特征在于在所述的環(huán)境γ輻射探測器外殼(1)上安裝有強(qiáng)制通風(fēng)裝置。
2. 按照權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于所述 的強(qiáng)制通風(fēng)裝置包括通風(fēng)圓筒(2)、軸流風(fēng)扇(3)和圓形頂蓋(4);在通風(fēng)圓筒(2)的上端焊有方形法蘭(9);軸流風(fēng)扇(3)設(shè)在方形法蘭(9)的上 部,安裝在方形骨架(6)內(nèi);圓形頂蓋(4)位于軸流風(fēng)扇(3)的上部,其 下沿(5)部分或全部罩住軸流風(fēng)扇(3)的方形骨架(6);圓形頂蓋(4)與 軸流風(fēng)扇(3)之間套筒(11)套在螺釘(8)上,使圓形頂蓋(4)與軸流風(fēng) 扇(3)之間形成一個氣流空腔(10);圓形頂蓋(4)、軸流風(fēng)扇(3)和方形 法蘭(9)通過螺釘(8)、套筒(11)、螺帽(12)緊固為一個整體。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于-在所述的環(huán)境y輻射探測器外殼(1)的外壁安裝有限定通風(fēng)圓筒(2)與探 測器外殼(1)之間相對位置的泡沬柱(13),強(qiáng)制通風(fēng)裝置通過泡沫柱(13) 安裝在環(huán)境y輻射探測器上。
4. 按照權(quán)利要求3所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于所述 強(qiáng)制通風(fēng)裝置的軸流風(fēng)扇(3)的電源線(17)在通風(fēng)圓筒(2)內(nèi)部下穿并 連接在防水插頭(18)上與電源相連。
5. 按照權(quán)利要求4所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于所述 的泡沬柱(13)分上下兩圈安裝在探測器外殼(1)的外壁上,每圈沿著探測 器外殼(1)均勻分布3個或4個。
6. 按照權(quán)利要求5所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于所述 的泡沫柱(13)分上中下三圈安裝在探測器外殼(1)的外壁上,每圈沿著探 測器外殼(1)均勻分布2 5個。
7. 按照權(quán)利要求5或6所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于-所述的泡沫柱(13)可以是橡膠、硅膠、塑料。
8. 按照權(quán)利要求3所述的風(fēng)冷式環(huán)境y輻射探測器,其特征在于所述 的套筒(11)可以用彈簧、螺帽替代。
專利摘要本實用新型公開一種風(fēng)冷式環(huán)境γ輻射探測器,它是在現(xiàn)有環(huán)境γ輻射探測器基礎(chǔ)上增設(shè)一套強(qiáng)制通風(fēng)裝置,該裝置包含安裝在探測器外殼上的通風(fēng)圓筒、軸流風(fēng)扇、圓形頂蓋和必要的連接零件。本實用新型無須改動現(xiàn)有環(huán)境γ輻射探測器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而具有易于實現(xiàn)、易于維護(hù)的優(yōu)點,可實現(xiàn)工作的穩(wěn)定性。工作時,在軸流風(fēng)扇的驅(qū)動下,在探測器外殼和通風(fēng)筒之間形成一圈持續(xù)的風(fēng)幕,有效地將探測器內(nèi)部溫度鉗制在大氣溫度,從而解決因陽光照射、熱量積累致使探測器內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于大氣溫度進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)部傳感器和電子線路噪聲增加、性能下降的問題。
文檔編號G01T7/00GK201368919SQ200920079499
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者雷小兵 申請人:中國核動力研究設(shè)計院