[发明专利]一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台

说明书

本发明属于电离辐射计量技术领域，具体涉及一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台，包括设置在可调平基座(1)上的平台小车(3)，设置在平台小车(3)上表面的Z方向平台(4)，设置在Z方向平台(4)顶端的多用途载物台(5)；平台小车(3)用于为多用途载物台(5)提供X轴和Z轴方向移动，Z方向平台(4)用于为多用途载物台(5)提供Z轴方向移动，平台小车(3)上还设有控制平台小车(3)和Z方向平台(4)移动的隐藏式控制箱(6)。本发明具有散射辐射小、整体性好、造价合理、拓展性强的优点，能够实现三维精确定位、位置信息实时反馈等功能。

技术领域

本发明属于电离辐射计量技术领域，具体涉及一种射线计量标准装置的全自动高精度三维移动平台。

背景技术

X、γ射线计量标准装置是电离辐射计量标准体系重要组成部分，用于检定、校准X、γ射线辐射测量仪。主要包括X、γ射线照射装置、专用高精度三维移动平台、主标准器及配套设备等。其中，高精度三维移动平台主要用于承载主标准器、被检定、校准仪表以及被测试样品等，并在X、Y、Z三维方向实现精确定位。

高精度三维移动平台是一种常用的实验室设备，但在X、γ射线计量标准装置中，该设备应具备以下特点：1)自身引起的散射辐射较小，对测量不确定度的贡献可忽略或可评估；2)具备一定的承重能力，满足不同实验需求；3)具备就地控制和远程控制的双控功能，就地控制方便实验室定位，远程控制用于减小实验过程中人员进出实验室次数，从而尽量减小实验过程中环境温度、湿度的改变；)设备整体简洁美观，符合计量标准装置管理要求。

目前，自动化三维移动平台主要包括两种：一种是自由整体式三维移动平台，另一种是整体式三维移动平台。

自由组合式三维移动平台产品，其主要以通用型一维移动平台为基础，采用自由组合的方式实现X、Y、Z方向上的三维移动，整体采用步进电机驱动，通过控制输入步进电机的脉冲数确定移动行程，并采用就地和远程控制步进电机从而实现实验室内外的双控。

这种平台优点是：

1)通用性强：由于是一维产品的自由组合，因此整体通用性较强，可根据场地、承载需要、控制精度要求等任意搭接；

2)散射辐射可控：可以通过选择低散射辐射的平台，达到控制散射辐射的目的；

3)造价低：所使用产品均为型号化产品和成品件，因此整体造价相对较低；

缺点是：

1)整体性差：由于是成品件的组合，而走线、密封、综合控制等方面均无法实现优化设计，导致整体性较差；

2)无法实现位置信息反馈：由于各方向移动的距离均以脉冲数计算，虽然可以实现定位控制，但是无法反馈定位信息；通常需要使用摄像头结合标尺的方法实现位置信息反馈。

整体式三维移动平台，这种三维移动平台通过一体化设计，采用软件做综合控制。

这种平台的优点是：

1)整体性好：由于是综合设计，整体性好；

2)位置信息实时反馈：综合控制软件使得可以实时反馈位置信息；

缺点是：

1)拓展性差：由于是固化的三维移动平台，因此用途单一，不适用于多种实验要求；

2)散射辐射不易控制：由于是固化的三维移动平台，无法根据需要减少射束内装置的数量，因此散射辐射不易控制；

3)造价高：三维整体平台往往价格较高，不适用于常规实验室使用。

发明内容