專利名稱：一種智能γ-X射線監(jiān)測記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于輻射防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能Y -X射線監(jiān)測記錄儀。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外的Y-X射線監(jiān)測儀主要有兩種類型一體化型和分體型。其中，一體化的Y-X射線劑量的監(jiān)測顯示通常采用蓋革計數(shù)管、單片機(jī)、顯示模塊等組成。這種方式一味追求小體積，把蓋革計數(shù)管、單片機(jī)、顯示模塊等都集成在一起，同時置于劑量環(huán)境中， 導(dǎo)致所用電氣元件可靠性差，故障率高，壽命短，且功能過于單一。僅僅能夠起到報警的作用，沒有存儲記錄環(huán)境劑量變化過程的功能。分體的Y-X射線劑量的監(jiān)測儀通常采用計數(shù)管、單片機(jī)、顯示模塊、聯(lián)所裝置等組成。此種方式的監(jiān)測顯示儀把探測Y-X射線的計數(shù)管與處理器分離，并在一體化的Y-X 射線計量的監(jiān)測顯示功能的基礎(chǔ)上增加了與Y-X射線相關(guān)安全設(shè)備的聯(lián)鎖的功能，如可與控制防護(hù)門的開關(guān)聯(lián)鎖等，以提高安全性。這種方式監(jiān)測顯示儀由于使用分體方式，所用電氣元件可靠性大大提高，故障率降低，壽命加長，實際應(yīng)用中使用十分普遍。目前市場上存在的監(jiān)測儀沒有故障自診斷功能，可能引起誤照射。上述監(jiān)測儀存在以下不足1)無故障自診斷功能。不能及時發(fā)現(xiàn)X- Y輻射探測器失效、輻射探測器連接電纜斷線等故障，不能避免因部件損壞未報警而造成對工作人員的誤照射；2)無輻照記錄功能。無法提供意外射線照射事故分析數(shù)據(jù)，無法提供實際輻照時間的第三方監(jiān)督數(shù)據(jù)；3)不能滿足不間斷工作。常規(guī)監(jiān)測儀器在工作電源失去后儀器停止工作，無法提供無間斷監(jiān)測功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能實時提醒射線場地操作人員場地劑量狀況，并能確保操作者安全的智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀。本實用新型的技術(shù)方案是一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，包括電源，多個輸入、 輸出模塊，從輸入模塊接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并輸出數(shù)據(jù)給輸出模塊的單片機(jī)，其中輸入模塊包括帶有探測Y-X射線的計數(shù)管的劑量采集模塊，傳輸采集數(shù)據(jù)給單片機(jī)；用于故障檢測的儀器故障診斷模塊，接收單片機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送控制指令給單片機(jī)；提供時間的時鐘/日歷模塊，單片機(jī)輸出復(fù)位信號、時鐘信號、數(shù)據(jù)信號給時鐘/ 日歷模塊，并且從時鐘芯片讀取時間數(shù)據(jù)；進(jìn)行人工輸入的LED/鍵盤管理接口模塊，接收單片機(jī)發(fā)出的串行時鐘信號、串行數(shù)據(jù)以及中斷信號，并發(fā)送數(shù)據(jù)信號給單片機(jī)；[0014]輸出模塊包括用于顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；具有打印機(jī)的打印模塊，接收單片機(jī)發(fā)出的選通信號和并行數(shù)據(jù)，并發(fā)送應(yīng)答信號給單片機(jī)；
用于存儲數(shù)據(jù)的參數(shù)存儲模塊，單片機(jī)輸出串行時鐘信號和串行數(shù)據(jù)給參數(shù)存儲模塊；控制防護(hù)門開關(guān)的聯(lián)鎖模塊。如上所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其中所述儀器故障診斷模塊接收的單片機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括記錄儀硬件狀態(tài)數(shù)據(jù)和場地劑量數(shù)據(jù)，所述發(fā)送給單片機(jī)的控制指令為故障控制指令和報警控制指令。如上所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其中所述時鐘/日歷模塊采用 DS1302時鐘芯片。如上所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其中所述參數(shù)存儲模塊采用 AT24C08存儲芯片。如上所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其中所述LED/鍵盤管理接口模塊采用ZLG7290芯片與外接數(shù)碼管、鍵盤相連。本實用新型的有益效果是1.本實用新型通過增加儀器故障診斷模塊在實時提醒射線場地操作人員場地劑量狀況的同時，能及時發(fā)現(xiàn)X- υ輻射探測器失效、輻射探測器連接電纜斷線、單片機(jī)故障， 可提高監(jiān)測記錄儀的可靠性，避免因部件損壞未報警而造成對工作人員的誤照射，防范意外射線事故風(fēng)險。2.本實用新型通過參數(shù)存儲模塊、打印模塊、時鐘模塊，能夠同時實時存儲、打印輻照射線數(shù)據(jù)和時間，防止輻射事故風(fēng)險和為意外射線事故后的追溯、復(fù)查處理提供有效數(shù)據(jù)。3.本實用新型通過在儀器故障診斷模塊中設(shè)置故障診斷檢測點和安全閾值，可用于檢測被測環(huán)境是否有使人體受傷害的劑量，若有則儀器通過顯示模塊發(fā)出聲光報警，并顯示出劑量值，以提醒相關(guān)人員不要受到不必要的照射；同時實時存儲、打印報警數(shù)據(jù)和時間，該數(shù)據(jù)可供意外射線照射事故分析、復(fù)查參考，也可作探傷、放射治療、輻照加工的第三方監(jiān)督數(shù)據(jù)；在報警的同時可實時打印輸出輻照數(shù)據(jù)，也可選擇性打印輻照數(shù)據(jù)，以方便制作記錄檔案。

圖1是本實用新型提供的一種智能Y -X射線監(jiān)測記錄儀的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1中時鐘/日歷模塊與單片機(jī)的具體連接方式示意圖；圖3是圖1中參數(shù)存儲模塊與單片機(jī)的具體連接方式示意圖；圖4是圖1中打印模塊與單片機(jī)的具體連接方式示意圖；圖5是圖1中LED/鍵盤接口模塊與單片機(jī)的具體連接方式示意具體實施方式
[0032]
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型提出的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀進(jìn)行進(jìn)一步的介紹如圖1所示，一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，包括電源，多個輸入、輸出模塊，從輸入模塊接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并輸出數(shù)據(jù)給輸出模塊的單片機(jī)，其中輸入模塊包括 帶有探測Y-X射線的計數(shù)管的劑量采集模塊，本實施例中計數(shù)管為蓋革計數(shù)管；用于故障檢測的儀器故障診斷模塊，接收單片機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送控制指令給單片機(jī)；提供時間的時鐘/日歷模塊；能夠進(jìn)行人工輸入的LED/鍵盤管理接口模塊；輸出模塊包括用于顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；具有打印機(jī)的打印模塊；用于存儲數(shù)據(jù)的參數(shù)存儲模塊；控制防護(hù)門開關(guān)的聯(lián)鎖模塊。如圖2所示，時鐘/日歷模塊采用DS1302時鐘芯片，單片機(jī)輸出復(fù)位信號、時鐘信號、數(shù)據(jù)信號給時鐘/日歷模塊，并且從時鐘芯片讀取時間數(shù)據(jù)。DS1302時鐘芯片的引腳連接方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。如圖3所示，參數(shù)存儲模塊采用AT24C08存儲芯片，單片機(jī)輸出串行時鐘信號和串行數(shù)據(jù)給參數(shù)存儲模塊，AT24C08存儲芯片的引腳連接方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。如圖4所示，打印模塊包括一臺微型打印機(jī)，接收單片機(jī)發(fā)出的選通信號和并行數(shù)據(jù)，并發(fā)送給單片機(jī)應(yīng)答信號。如圖5所示，LED/鍵盤管理接口模塊采用ZLG7290芯片(周立功LED/鍵盤處理芯片)與外接數(shù)碼管和鍵盤相連，ZLG7290芯片接收單片機(jī)發(fā)出的串行時鐘信號、串行數(shù)據(jù)以及中斷信號，并發(fā)送數(shù)據(jù)信號給單片機(jī)。通過鍵盤接口可以方便設(shè)置劑量采集周期、報警閥值及歷史數(shù)據(jù)的調(diào)入操作。儀器故障監(jiān)測模塊接收的單片機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括劑量采集模塊中蓋革計數(shù)管電纜連接情況、記錄儀內(nèi)的電路連接情況、以及記錄儀內(nèi)各硬件準(zhǔn)備狀態(tài)的硬件狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)記錄儀出現(xiàn)硬件故障，儀器故障監(jiān)測模塊發(fā)送故障控制指令給單片機(jī)，使單片機(jī)控制顯示模塊顯示故障點，進(jìn)而實現(xiàn)儀器故障自診斷。此外，單片機(jī)將實時采集的蓋革計數(shù)管傳輸?shù)纳渚€脈沖信號轉(zhuǎn)換成場地劑量數(shù)據(jù)；單片機(jī)將該場地劑量數(shù)據(jù)顯示在顯示模塊上，并發(fā)送給儀器故障監(jiān)測模塊，當(dāng)場地劑量值超過了在儀器故障監(jiān)測模塊內(nèi)設(shè)定的安全閥值時，儀器故障監(jiān)測模塊發(fā)送報警控制指令給單片機(jī)，并通過顯示模塊進(jìn)行報警；單片機(jī)同時定時記錄現(xiàn)場劑量數(shù)據(jù)，將時間/日歷模塊的時間數(shù)據(jù)(年月日)和與之對應(yīng)的劑量值相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在參數(shù)存儲模塊內(nèi)，供查核和打印，可提供實際輻照數(shù)據(jù)給第三方監(jiān)督處理。上述各模塊的芯片與單片機(jī)的連接均是通過單片機(jī)I/O 口實現(xiàn)的，實現(xiàn)方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。此外，劑量采集模塊和聯(lián)鎖模塊的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中Y-X射線監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)相同，顯示模塊可采用外接顯示屏的方式，為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。 電 源為外接電源和可充電電池，當(dāng)外接電源切斷的時候電池自動供電，保證儀器
長時間工作。
權(quán)利要求1.一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，包括電源，多個輸入、輸出模塊，從輸入模塊接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并輸出數(shù)據(jù)給輸出模塊的單片機(jī)，其特征在于其中輸入模塊包括帶有探測Y-X射線的計數(shù)管的劑量采集模塊，傳輸采集數(shù)據(jù)給單片機(jī)； 用于故障檢測的儀器故障診斷模塊，接收單片機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送控制指令給單片機(jī)； 提供時間的時鐘/日歷模塊，單片機(jī)輸出復(fù)位信號、時鐘信號、數(shù)據(jù)信號給時鐘/日歷模塊，并且從時鐘芯片讀取時間數(shù)據(jù)；進(jìn)行人工輸入的LED/鍵盤管理接口模塊，接收單片機(jī)發(fā)出的串行時鐘信號、串行數(shù)據(jù)以及中斷信號，并發(fā)送數(shù)據(jù)信號給單片機(jī)； 輸出模塊包括 用于顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；具有打印機(jī)的打印模塊，接收單片機(jī)發(fā)出的選通信號和并行數(shù)據(jù)，并發(fā)送應(yīng)答信號給單片機(jī)；用于存儲數(shù)據(jù)的參數(shù)存儲模塊，單片機(jī)輸出串行時鐘信號和串行數(shù)據(jù)給參數(shù)存儲模塊；控制防護(hù)門開關(guān)的聯(lián)鎖模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其特征在于所述時鐘/日歷模塊采用DS1302時鐘芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其特征在于所述參數(shù)存儲模塊采用AT24C08存儲芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智能Y-X射線監(jiān)測記錄儀，其特征在于所述LED/鍵盤管理接口模塊采用ZLG7290芯片與外接數(shù)碼管、鍵盤相連。
專利摘要本實用新型屬于輻射防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能γ-X射線監(jiān)測記錄儀。目的是能實時提醒射線場地操作人員場地劑量狀況，并確保操作者安全。該記錄儀包括電源，多個輸入、輸出模塊，單片機(jī)；輸入模塊包括帶有探測γ-X射線的計數(shù)管的劑量采集模塊，儀器故障診斷模塊，時鐘/日歷模塊，LED/鍵盤管理接口模塊；輸出模塊包括顯示模塊，打印模塊，參數(shù)存儲模塊，控制防護(hù)門開關(guān)的聯(lián)鎖模塊。本實用新型在實時提醒射線場地操作人員場地劑量狀況的同時，能及時發(fā)現(xiàn)X-γ輻射探測器失效、輻射探測器連接電纜斷線、單片機(jī)故障，可提高監(jiān)測記錄儀的可靠性。
文檔編號G01T1/02GK201984164SQ20102068117
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者羅來恩, 羅睿, 韓勇 申請人:中國核動力研究設(shè)計院