探测组件及更换其的方法与流程

1.本发明的实施例涉及核反应技术领域，尤其涉及一种探测组件及更换其的方法。


背景技术：

2.探测器是中子或伽马测量装置等核测仪器内关键组成部件，也是被探测件的参数的重要测量手段，担负着确保工艺正常运行、保障人员\设备安全，工艺物料衡算等方面的重要任务。探测器部件在常规环境中使用时，按照要求固定在墙壁特定高度、特定探测通道等位置，常规探测器在检测、检维修或出现故障时，一般由工作人员近距离对其进行操作。当探测器在高中子/伽马剂量场、高毒物环境中使用时，日常检维修操作必须通过搭建气帐、人员涂装等方式，由工作人员进入环境内部开展。
3.然而，探测器部件与探测器连接件之间的配合结构复杂，造成更换操作时间长，工作人员在高剂量场中开展工作会遭受剂量照射，不利于人员健康。


技术实现要素：

4.本发明实施方式提供一种探测组件及更换其的方法。
5.本发明实施方式的一种探测组件，包括：探测部，用于测量被探测件的参数；锁紧件，锁紧件配置成具有锁定状态和解锁状态；容纳装置，探测部能够通过锁紧件与容纳装置可拆卸地连接；其中，当锁紧件位于锁定状态时，锁紧件用于在朝第一方向活动时能够使探测部与容纳装置锁定，而使探测部与容纳装置可拆卸地相连接；当锁紧件位于解锁状态时，锁紧件用于在朝不同于第一方向运动的第二方向活动时能够使探测部与容纳装置解锁，而使探测部与容纳装置分离。
6.本发明实施方式的一种更换探测器的方法，应用于探测器组件，探测器组件包括探测部、容纳装置和夹持件，夹持件与探测部连接；方法包括以下步骤：操作机械手以夹持夹持件；移动夹持件，以将位于容纳装置内的探测部移出。
7.本发明实施方式的探测组件中，探测部与容纳装置之间配合结构简单，可使用机械手、长柄夹子等设备对探测部进行轻松拆卸和安装，易于拆卸，缩短了检维修的时间，避免了操作人员在高放射性、高毒性场所对探测器进行操作，保证了人员安全。
8.本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
9.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
10.图1是本发明实施方式的探测组件的剖视图。
11.图2是本发明实施方式的探测组件的立体示意图。
12.图3是本发明实施方式的探测组件的部分分解示意图。
13.图4是本发明实施方式的探测组件的盖板与缓冲件连接时的立体示意图。
14.图5是本发明实施方式的探测组件的第一电导件与第二电导件接触连通时的正视图。
15.图6是图5的立体示意图。以及
16.图7是本发明实施方式的探测组件的另一部分分解示意图。
17.主要元件符号说明：
18.10、探测组件；
19.100、探测部；110、第一电导件；111、连接柱；120、探测器；130、通线管；140、调节件；
20.200、锁紧件；210、第二弹性件；220、球状凸起；
21.300、容纳装置；310、容纳腔；320、第一开口；
22.400、盖板；410、连通孔；
23.500、缓冲件；510、第二电导件；511、凹坑；520、第一弹性件；530、支撑板；
24.700、夹持件。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.图1是本发明实施方式的探测组件10的剖视图。参见图1，探测组件10包括探测部100、锁紧件200和容纳装置300。探测部100用于测量被探测件的参数。探测部100能够通过锁紧件200与容纳装置300可拆卸地连接。探测部100与容纳装置300之间配合结构简单，可使用机械手、长柄夹子等设备对探测部进行轻松拆卸和安装，易于拆卸，缩短了检维修的时间，避免了操作人员在高放射性、高毒性场所对探测器120进行操作，保证了人员安全。
27.在一些实施例中，容纳装置300可以采用屏蔽准直结构，在保证对被探测件进行探测的情况下，有效地减少周边辐射对参数的影响。容纳装置300的厚度可根据环境中放射物的含量改变，便于测量。
28.锁紧件200配置成具有锁定状态和解锁状态。
29.在第一种实施例中，当锁紧件200位于锁定状态时，锁紧件200用于在朝第一方向活动时能够使探测部100与容纳装置300锁定，而使探测部100与容纳装置300可拆卸地相连接。
30.在第二种实施例中，当锁紧件200位于解锁状态时，锁紧件200用于在朝不同于第一方向运动的第二方向活动时能够使探测部100与容纳装置300解锁，而使探测部100与容纳装置300分离。探测部100与容纳装置300分离指的是探测部100与容纳装置300之间发生相对移动，探测器120与容纳装置300之间处于非连接状态。
31.图7是本发明实施方式的探测组件10的另一部分分解示意图。参见图1和图7，容纳装置300设有容纳腔310，容纳装置300设有第一开口320，第一开口320与容纳腔310的腔口连通，探测部100能够通过第一开口320移入或通过第一开口320移出容纳腔310。
32.在第一种实施例中，当探测部100位于容纳腔310时，锁紧件200位于锁定状态，此
时探测部100和容纳装置300可拆卸地连接，探测部100可以开始测量工作，以增强探测部100工作时的稳定性。由于探测部100在非更换时间均是位于容纳装置300内，保证了探测部100表面的干净，避免环境中的放射性沾污，方便后续移出探测器120和对探测器120进行去污。
33.在第二种实施例中，当探测部100通过第一开口320移入或通过第一开口320移出容纳腔310时，锁紧件200位于解锁状态，以便于探测部100相对于容纳装置300的移动。
34.具体地，容纳装置300设有容纳腔310，容纳装置300设有第二开口，第二开口与容纳腔310的腔口连通，容纳装置300可拆卸地连接有盖板400，以遮蔽或显露第二开口。可拆卸地盖板400可以便于外部设备的电连接线的布线，调节或更换第一弹性件520。
35.图3是本发明实施方式的探测组件10的部分分解示意图。图4是本发明实施方式的探测组件10的盖板400与缓冲件500连接时的立体示意图。参见图3和图4，探测组件10还包括缓冲件500。缓冲件500与盖板400连接，缓冲件500能够通过第二开口移入容纳腔310或通过第二开口移出容纳腔310。
36.在第一种实施例中，当锁紧件200位于锁定状态时，缓冲件500与探测部100相抵接。
37.在第二种实施例中，当锁紧件200位于解锁状态时，缓冲件500与探测部100分离。
38.进一步地，容纳装置300的两端分别设有第一开口320和第二开口，容纳腔310的腔口与第一开口320和第二开口均连通。探测部100通过第一开口320移入或移出容纳腔310。缓冲件500通过第二开口移入或移出容纳腔310。
39.参见图3，探测部100设有至少一个第一电导件110，第一电导件110与探测部100的电连接线连接。第一电导件110的材料具有导电性，例如铜。
40.参见图4，缓冲件500设有至少一个第二电导件510，第二电导件510与外部设备的电连接线连接。第二电导件510的材料具有导电性，例如铜。
41.在一些实施例中，探测部100与外部设备电连接，以将测得的参数传输至外部设备。具体地，外部设备可以为数据分析设备、或数据获取设备。
42.图5是本发明实施方式的探测组件10的第一电导件110与第二电导件510接触连通时的正视图。图6是图5的立体示意图。参见图5和图6，当锁紧件200位于锁定状态时，每个第一电导件110和每个第二电导件510接触连通，以使探测部100与外部设备电连接，将测得的参数传输至外部设备。也即，当锁紧件200位于锁定状态时，探测部100的电连接线与第一电导件110连接，第一电导件110与第二电导件510接触连通，第二电导件510与外部设备的电连接线连接，从而实现探测部100与外部设备的电连接，进而将探测部100测得的探测数据传输至外部设备。
43.当探测器120部通过第一开口320移入容纳装置300时，由于第一电导件110和第二电导件510需要接触连通，因此可以通过锁紧件200的位置对探测器120部在容纳装置300内的位置进行限定，以保证第一电导件110和第二电导件510接触的准确性。
44.在第一种实施例中，第一电导件110设置有连接柱111，第二电导件510设置有凹坑511。也就是说，探测部100设置有连接柱111，缓冲件500设置有凹坑511。当锁紧件200位于锁定状态时，连接柱111与凹坑511接触，从而实现探测部100与外部设备的电连接。
45.在第二种实施例中，第一电导件110设置有凹坑511，第二电导件510设置有连接柱
111。也就是说，探测部100设置有凹坑511，缓冲件500设置有连接柱111。当锁紧件200位于锁定状态时，连接柱111与凹坑511接触，从而实现探测部100与外部设备的电连接。
46.参见图3和图4，盖板400设有连通孔410，以供外部设备的电连接线通过。
47.参见图3至图6，缓冲件500包括第一弹性件520和支撑板530。第一弹性件520与盖板400连接，形成用于供外部设备的电连接线通过的空间，该空间与连通孔410连通。支撑板530与第一弹性件520连接，第二电导件510设于支撑板530上。
48.当锁紧件200位于锁定状态时，第一弹性件520一方面提供缓冲，避免连接柱111和凹坑511碰撞发生损坏；另一方面和锁紧件200两端施力，加强第一电导件110和第二电导件510之间的接触紧密，避免连接失效。
49.在一些实施例中，探测组件10还包括限位件。限位件位于连通孔410内，用于限制位于容纳腔310的外部设备的电连接线的长度。
50.进一步地，探测组件10还包括弹性塞。弹性塞与连通孔410过盈连接，电连接线与弹性塞可拆卸地连接。
51.参见图1，探测部100包括探测器120和通线管130。探测器120用于探测被探测件。
52.通线管130一方面可以用于放置探测器120的电连接线，另一方面可以通过调整通线管130的长度保证探测器120使用时与被探测件的位置要求。探测器120对被探测件进行探测时，探测器120的中心需要大致与被探测件的中心平齐，因此，对于不同被探测件来说，探测器120部的整体长度要求不一样，通线管130的长度也不一样。当被探测件体积较小时，通线管130的长度较小；当被探测件的体积较大时，通线管130的长度较较大。所以，通线管130的长度可以根据实际使用环境进行调整，以保证探测器120的探测要求。
53.具体地，通线管130为管状物体。通线管130可以设置有圆柱、或长方体等可以放置探测器120电连接线的腔体。
54.在第一种实施例中通线管130与探测器120连接，用于供探测器120的电连接线穿过，第一电导件110设于通线管130上。
55.当锁紧件200位于锁定状态时，探测器120的周向侧面与容纳装置300的内壁面相抵接，以限定探测部100在径向方向的位移，避免探测部100在容纳装置300内发生晃动，保证第一电导件110和第二电导件510之间电连接的可靠性，避免影响信号的正常传输。探测部100与容纳装置300之间处于能够相对运动，但是探测器120位于容纳装置300中又不会晃动的状态。
56.具体地，探测器120的一端与通线管130的一端焊接，端部指的是通线管130的端面。也就是说，探测器120在第一预设投影面的投影完全覆盖通线管130在第一预设投影的投影，第一预设投影垂直于第一方向。
57.在第二种实施例中，通线管130与探测器120连接，用于供探测器120的电连接线穿过，至少部分探测器120可拆卸地位于通线管130内，第一电导件110设于通线管130上。
58.当锁紧件200位于锁定状态时，通线管130的外壁面与容纳装置300的内壁面相抵接，以限定探测部100在径向方向的位移，避免探测部100在容纳装置300内发生晃动，保证第一电导件110和第二电导件510之间电连接的可靠性，避免影响信号的正常传输。探测部100与容纳装置300之间处于能够相对运动，但是通线管130位于容纳装置300中又不会晃动的状态。
59.具体地，至少部分探测器120可拆卸地位于通线管130内，或是部分探测器120与通线管130的内壁面焊接。也就是说，通线管130在第一预设投影面的投影完全覆盖探测器120在第一预设投影的投影，第一预设投影垂直于第一方向。
60.图2是本发明实施方式的探测组件10的立体示意图。图7是本发明实施方式的探测组件10的另一部分分解示意图。参见图2和图7，探测部100连接有夹持件700，以通过夹持夹持件700控制探测部100的移动。可以通过机械手等夹持工具夹持夹持件700，以将探测部100从容纳装置300中移出或移入容纳装置300，以更换探测部100，可以对移出的探测部100进行检维修，缩短了检维修的时间，不会对工艺过程产生影响。这种更换方式避免了操作人员在探测组件10较近的位置工作，保证了人员安全。
61.具体地，夹持件700可以采用工字件。当采用机械手夹持探测部100时，机械手用于夹持夹持件700，通过控制夹持件700来控制探测部100的移动，因此，夹持件700可以采用便于机械手夹持的结构-工字件，以保证移动探测部100的稳定性，避免探测部100在通过第一开口320移入容纳腔310或通过第一开口320移出容纳腔310时晃动甚至掉落。
62.参见图1，探测部100还包括探测器120和调节件140。探测器120用于探测被探测件。
63.在第一种实施例中，调节件140与探测器120和夹持件700连接，调节件140位于探测器120和夹持件700之间，用于调节探测器120和夹持件700之间的距离。
64.当锁紧件200位于锁定状态时，探测器120的周向侧面与容纳装置300的内壁面相抵接，以限定探测部100在径向方向的位移，避免探测部100在容纳装置300内发生晃动，保证第一电导件110和第二电导件510之间电连接的可靠性，避免影响信号的正常传输。探测部100与容纳装置300之间处于能够相对运动，但是探测器120位于容纳装置300中又不会晃动的状态。
65.具体地，探测器120的一端与调节件140的一端连接。也就是说，探测器120在第一预设投影面的投影完全覆盖调节件140在第一预设投影的投影，第一预设投影垂直于第一方向。
66.在第二种实施例中，调节件140与探测器120和夹持件700连接，位于探测器120和夹持件700之间，至少部分探测器120可拆卸地位于调节件140内，用于调节探测器120和夹持件700之间的距离。
67.当锁紧件200位于锁紧状态时，调节件140的外壁面与容纳装置300的内壁面相抵接，以限定探测部100在径向方向的位移，避免探测部100在容纳装置300内发生晃动，保证第一电导件110和第二电导件510之间电连接的可靠性，避免影响信号的正常传输。探测部100与容纳装置300之间处于能够相对运动，但是探测部100位于容纳装置300中又不会晃动的状态。
68.具体地，至少部分探测器120可拆卸地位于调节件140内，或者是部分探测器120与调节件140焊接。也就是说，调节件140在第一预设投影面的投影完全覆盖探测器120在第一预设投影的投影，第一预设投影垂直于第一方向。
69.进一步地，调节件140也可以设置为管状结构。调节件140可以设置有圆柱、或长方体等腔体。
70.参见图1，探测部100还包括探测器120、通线管130和调节件140。探测器120的两端
分别连接有通线管130和调节件140。通线管130设置有第一电导件110。
71.在一些实施例中，锁紧件200可以包括第一连接部和第二连接部。通过第一连接部和第二连接部的配合实现锁紧件200在锁定状态和解锁状态之间的转换。
72.具体地，第一连接部设于探测部100和容纳腔310的内壁面的其中一者上，第一连接部设置有凸起。第二连接部设于探测部100和容纳腔310的内壁面的其中另一者上，第一连接部与第二连接部可拆卸地连接，第二连接部设置有卡口。保证第一电导件110和第二电导件510之间电连接的可靠性，避免影响信号的正常传输。
73.在第一种实施例中，当锁紧件200位于锁定状态时，凸起与卡口相卡合。
74.在第二种实施例中，当锁紧件200位于解锁状态时，凸起与卡口分离。
75.进一步地，参见图7，锁紧件200包括固定连接的第二弹性件210和球状凸起220以及凹槽。第二弹性件210与夹持件700连接，位于夹持件700与探测部100连接处。凹槽位于容纳装置300内壁面。
76.在第一种实施例中，当锁紧件200位于锁定状态时，球状凸起220与凹槽相卡合。
77.在第二种实施例中，当锁紧件200位于解锁状态时，球状凸起220与凹槽分离。
78.在一些实施例中，第一弹性件520和第二弹性件210可以采用弹簧。
79.本实施例的探测组件10可在高中子/伽马剂量场、高毒物环境等热室、手套箱环境内使用。利用热室自带各类机械手、或长柄夹子等设备开展远距离在线检维修，简化了探测部100的更换时间，缩短了检维修工期，即插即用。不需要人员进入近距离开展工作，避免了人员所受剂量风险。移出容纳腔310的探测部100可由热室或手套箱内部放射性检测设备进行检测，杜绝了包裹探测部100的放射性废物的产生。无需对锁紧件200进行操作，降低了损坏的风险。检维修操作不会对工艺过程产生影响，有利于工程的开展。
80.在一些实施例中，探测器120组件包括探测部100、容纳装置300和夹持件700，夹持件700与探测部100连接。用于更换该探测器120组件的方法，包括以下步骤(1)和(2)。
81.步骤(1)：操作机械手、或长柄夹子以夹持夹持件700。
82.步骤(2)：移动夹持件700，以将位于容纳装置300内的探测部100移出。
83.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
84.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
85.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或
之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
86.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
87.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
88.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。