一种便携式αβ气溶胶监测设备的制作方法

本技术涉及核辐射监测与防护，尤其涉及一种便携式αβ气溶胶监测设备。

背景技术：

1、随着核技术的发展和应用，放射性物质监测已经成为涉核作业中不可缺少的一环。核技术应用场所和核事故区域等涉核场所的空气中会存在各种放射性物质，这些放射性物质附着到悬浮在空气中的固态或液态颗粒会形成放射性气溶胶。放射性气溶胶可以通过沉降附着到物体表面，照射人体造成损伤；也会通过人体黏膜接触进入到体内，通过生物化学毒性和辐射作用造成人体伤害形成电离辐射。电离辐射不能直接被人类感觉到，因此需要对涉核场所的空气进行放射性气溶胶即时监测，通过监测设备来指示并测量涉核现场放射性辐射情况。

2、目前现有的气溶胶监测设备，可分为滤纸片采样和滤纸带采样两种方式。滤纸片采样需要在取样探测后进行人工更换滤纸片，频繁更换滤纸片会加大操作人员辐射暴露的几率，并且人工更换滤纸的探测效率较低。基于滤纸带采样的气溶胶监测设备，部件更多，设计更复杂。现有设备体积较大，重量超过20kg，不便于单人携行使用；同时探测单元定期标定时需拆下来，操作流程多、效率低，且影响重新安装后标定准确性。

技术实现思路

1、根据以上存在的技术问题，本实用新型提供一种便携式αβ气溶胶监测设备，其特征在于包括框架单元、显示单元、探测单元、采样单元、出气单元、电源单元、控制单元组成；

2、所述框架单元包括主机前盖、主机中壳、主机后盖、折叠提手、进气管盖、出气嘴，所述主机中壳前方连接有主机前盖，所述主机中壳后方连接有主机后盖，所述主机中壳上安装有折叠提手，所述主机中壳上开设有进气嘴，其上设置有进气管盖，所述主机中壳侧边开设有出气嘴，所述主机前盖和主机中壳之间、主机中壳和主机后盖之间、进气管盖与主机中壳之间、出气嘴与主机中壳之间均设置有密封垫，并且均通过螺钉固定实现紧固与密封；

3、所述显示单元包括显示外框、显示屏、快开锁，所述显示外框与主机前盖使用合页连接，所述显示外框上固定有显示屏，所述显示外框与显示屏之间设置有密封垫，并通过螺钉固定实现紧固与密封，所述显示外框上设置有快开锁；

4、所述探测单元包括探测上壳、探测下壳、进气管、pips部，所述探测下壳上连接有探测上壳，所述探测上壳上连接有进气管，所述探测上壳与探测下壳之间、进气管与探测上壳之间设有密封圈，并通过螺钉固定实现紧固与密封，所述探测上壳与探测下壳组成的腔体内部放置有pips部，所述pips部处放置有橡胶进行减震；

5、所述采样单元包括收纸盒、储纸轮、滤纸托盘、托盘弹簧、托盘固定架、托盘出气接头、电磁铁、电机、主动轴、滤纸，所述主机中壳连接有收纸盒，所述收纸盒与主机中壳之间设置有密封垫，并通过螺钉固定实现紧固与密封，所述收纸盒内设置有电机，所述电机连接有主动轴，所述主动轴上连接有滤纸的一端，所述主机中壳设置有储纸轮，所述储纸轮上设置有滤纸的另一端，所述主机中壳内通过螺钉固定有托盘固定架，所述托盘固定架和滤纸托盘之间设置有滑轴承和若干托盘弹簧，所述储纸轮端部设置测速码盘、光电开关；

6、所述出气单元包括气泵、流量计、连接环、流量计进气接头，主机中壳内通螺钉连接有气泵，所述气泵与流量计使用连接环连接固定，所述流量计上设置有流量计进气接头，所述流量计进气接头与托盘出气接头使用软管连接，所述主机中壳与气泵之间设置密封垫，所述连接环内部设置密封圈和密封垫，所述流量计进气接头与流量计间设置密封圈，所述密封圈、密封垫均使用螺钉固定实现紧固与密封；

7、所述电源单元包括电源外壳、电源模块、缓冲棉，所述主机中壳通过螺钉连接有电源外壳，所述电源外壳内设置有电源模块，所述电源模块的接触面均设有缓冲棉；

8、所述控制单元包括主板、泵控制板、数字化多道控制板，所述主板、泵控制板、数字化多道控制板均通过螺钉安装在主机中壳内；

9、所述主机前盖、主机中壳、主机后盖均使用轻质合金金属一体加工；

10、所述显示屏采用可触摸显示屏；

11、所述采样单元、探测单元、显示单元位于主机中壳的上方，所述电源单元、出气单元的位于主机中壳下方。

12、本实用新型的有益效果：

13、本实用新型针对现有技术的缺点，提出一种便携式αβ气溶胶监测设备。本实用新型可实现在放射性气溶胶采样的同时进行即时监测，响应时间较短；设备为紧凑型布局，在提高空间布局的合理性同时，实现重心的下移，提升放置稳定性；采用重量轻、尺寸小、控制简单的电磁铁实现滤纸处气路密封，设备整机重量小于8kg，整体尺寸紧凑，方便单人携行使用。

14、本实用新型所述的一种便携式αβ气溶胶监测设备，核心是由探测单元、采样单元、出气单元通过装配组合成的完整一体的密闭气路，探测单元位于采样单元的滤纸上方，通过气路均匀性的优化，减小采样气体中灰尘等杂质对α探测的影响。密闭的气路可以使采样气体进入气路后不会泄露到设备腔体内，使采样气可以完全通过滤纸过滤后再排出设备，保证探测的准确性和探测设备的安全性。紧凑型的布局设计为气路由上而下，采样单元、探测单元、显示单元位于整个设备上方，便于进行更换滤纸操作和显示观察；而重量较大的电源单元、出气单元等位于下方，在提高空间布局的合理性同时，实现重心的下移，提升放置稳定性。使用轻量化的电磁铁等重量轻、尺寸小的配件，使设备整体重量和体积都达到最低，实现设备便携。同时控制电磁铁的垂直位移量，可支持探测单元在线标定，无需进行复杂的零件拆卸。

15、本实用新型的框架单元作为结构主体用于承载固定其他各单元，为控制便携式αβ气溶胶监测设备外形尺寸和重量，框架单元使用轻质合金金属加工；框架单元外表面进行涂层处理，外部装配件之间采用密封设计，使设备腔体内部不透光不透气，形成密闭环境，防止外界环境光和粒子对检测结果产生影响，框架单元顶部配有折叠提手，便于单人携行使用。显示单元固定在框架单元上，使用触摸显示屏可直接通过显示屏操作设备，显示单元采用翻盖方式，能从设备外部打开，可以通过打开后的开口进行更换滤纸。采样单元安装在框架单元内部与探测单元通过装配连接形成进气气路，采样单元中的采样滤纸用来过滤进气气路中的放射性气溶胶，在过滤的同时位于滤纸上方的探测单元进行探测，实现即时监测；采样单元采用电磁阀垂直位移来控制换纸过程中滤纸托盘与滤纸的分离。出气单元安装在框架单元内部，通过软管与采样单元连接，将过滤后的空气排出到设备外部。探测单元、采样单元、出气单元通过装配组合成完整的密闭气路，使采样气体进入气路后经过良好过滤后排出设备，保证探测的准确性和设备的安全性。电源单元安装在框架单元内部，为便携式αβ气溶胶监测设备提供电源。控制单元与框架单元固定连接，用来处理各单元反馈输入的信号及给各模块发送控制指令，并可以通过无线数据传输模块与其他设备进行远程数据交互。

16、本实用新型的优点有：1、紧凑型的布局设计在提高空间布局的合理性同时，实现重心的下移，提升放置稳定性；2、用于气路密封的机构设计采用重量轻、尺寸小、控制简单的电磁阀，而不是常规的电动推杆；3、探测单元标定方法的优化，电磁阀控制的垂直位移量，可支持探测单元在线标定，而不是拆下来再标定。