[实用新型]辐射信号传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其是一种辐射信号传感器。

背景技术

辐射信号传感器是专用监测放射源的在线传感器。目前，市场上的同类产品，具有如下的不足：

目前市场上常规的辐射传感器均为碘化铯传感器，元器件较大。

同类产品体积较大，对于工业放射源中的数量最多的测厚仪等设备无法安装，也就无法进行监控(以无锡地区为例，测厚仪约占无锡工业放射源总数的80％)。

检测范围较窄，对于活度较低的放射源(3类以下)监控效果很不理想。

功能单一，仅能输出剂量率数值。

报警响应较慢，传感器只负责将数据上传，是否报警需在上传后进行判断。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种辐射信号传感器，内部集成剂量检测、位移检测、数据传输等多个功能，可作为组建放射源传感网络的核心设备，提高对放射源监管工作的信息化水平，最大限度的避免放射源丢失、被盗、失控等辐射安全事故，提高辐射应急快速反应能力。

按照本实用新型提供的技术方案，所述辐射信号传感器包括：GM计数管，GM计数管的输出通过整形滤波电路连接内核CPU，所述内核CPU的输入端还连接有时钟电路、复位电路，内核CPU的输出端连接有蜂鸣器报警电路、中断开关量输出电路。所述内核CPU采用单片机。

所述中断开关量输出电路包括内核CPU的中断信号输出端连接第三三极管的基极，第三三极管的发射极接高电平，第三三极管的集电极通过第六电阻连接第四三极管的基极，第四三极管的发射极接地，第四三极管的基极和发射极之间连接第七电阻，第四三极管的集电极正向通过第五二极管接高电平，并连接继电器的输入端，继电器的触点控制开关量接口为断开还是连通。

所述时钟电路包括：在内核CPU的外部晶振时钟输出端和时钟输入端之间连接一个石英晶体振荡器并分别接有1个对地电容。

所述复位电路包括：在内核CPU的复位端依次连接第一电阻、第二电阻到高电平，第一电阻、第二电阻之间的节点连接第六二极管的阳极，第六二极管的阴极连接高电平，第一电阻、第二电阻之间的节点通过第八电容接地。

所述整形滤波电路包括：GM计数管的输出端通过第八电阻分别连接第十电阻和恒流源，恒流源通过并联的第九电阻和第十四电容接地；第十电阻另一端正向通过第四二极管接高电平并连接第一与非门的两个输入端，第一与非门的输出端连接第二与非门的两个输入端，第二与非门的输出端输出脉冲。

本实用新型的优点是：可靠性高、误报率低、灵敏度高；高度集成，体积小于常规的辐射传感器；功能强大，具备两路输出(剂量率输出、报警开关量输出)，传感器可直接用开关量报警；适用性广，对于测厚仪、料位计等较难监控的工业用放射源有很好的监控效果。

附图说明

图1是本辐射传感器设计结构框图

图2是本辐射传感器主要电路工作原理结构图

图3是中断开关量输出电路原理图。

图4是时钟电路原理图

图5是复位电路原理图

图6是整形滤波电路原理图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本辐射传感器采用功能较强的新型单片机技术制作而成，主要用来监测x射线和γ射线，具有体积小，功耗低，灵敏度高和稳定可靠等特点。

如图1所示，本辐射信号传感器包括：GM计数管，GM计数管的输出通过整形滤波电路连接内核CPU，所述内核CPU的输入端还连接有时钟电路了、复位电路，内核CPU的输出端连接有蜂鸣器报警电路、中断开关量输出电路、电源指示电路。各模块电路的电源采用电压稳压器提供。

如图2所示：本辐射传感器内部安装有灵敏度较高的GM计数管，此计数管可以通过能量补偿降低高低能响应的差别。传感器在x射线和γ射线的照射下，输出序列脉冲(脉冲输出数与射线剂量率相对应)，脉冲经过整形滤波电路转变成标准的脉冲输入内核CPU(新型单片机)，单片机将输入的脉冲经数字处理后，通过脉冲(测试端口)和辐射剂量率(串口通讯)的形式输出到外部。单片机在对输入脉冲做数字处理时，具有脉冲智能识别功能，快速准确的判断放射源是否丢失。若外部的放射源丢失，CPU控制以蜂鸣器报警和故障中断报警开关量方式输出。