空腔式β射線(xiàn)粉塵測(cè)量?jī)x信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、空腔式射線(xiàn)粉塵測(cè)量?jī)x信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) Remote Signal Transmission System Forcavity-type -ray Dust measurement 答辯人：劉從鎮(zhèn)答辯人：劉從鎮(zhèn)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：核工與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：核工與核技術(shù)124班班指導(dǎo)老師：李宗倫（講師），盛增理（研發(fā)人員）指導(dǎo)老師：李宗倫（講師），盛增理（研發(fā)人員）實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)調(diào)試3致致 謝謝 4研究背景及意義研究背景及意義1論文主要工作論文主要工作2 2現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)論文意義論文意義研究背景研究背景粉塵測(cè)量技術(shù)目前粉塵測(cè)量技術(shù)目前向長(zhǎng)時(shí)間大面積在向長(zhǎng)時(shí)間大面積在線(xiàn)監(jiān)測(cè)發(fā)展；線(xiàn)監(jiān)測(cè)發(fā)展；本研究

2、最終為自主本研究最終為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的測(cè)粉測(cè)粉儀提供信號(hào)遠(yuǎn)程傳儀提供信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸能力。輸能力。1、煤塵濃度分、煤塵濃度分布復(fù)雜，需要多布復(fù)雜，需要多個(gè)測(cè)粉儀聯(lián)合工個(gè)測(cè)粉儀聯(lián)合工作；作；2、現(xiàn)有測(cè)現(xiàn)有測(cè)粉儀依賴(lài)單片機(jī)，粉儀依賴(lài)單片機(jī)，數(shù)據(jù)回訪(fǎng)不便；數(shù)據(jù)回訪(fǎng)不便；3、測(cè)粉儀大測(cè)粉儀大有作為有作為積累核輻射探測(cè)積累核輻射探測(cè)儀器研發(fā)經(jīng)驗(yàn)；儀器研發(fā)經(jīng)驗(yàn)；熟悉儀器各模塊熟悉儀器各模塊的功能和調(diào)試；的功能和調(diào)試；驗(yàn)證信號(hào)傳輸方驗(yàn)證信號(hào)傳輸方案的可行性；為案的可行性；為將來(lái)向客戶(hù)介紹將來(lái)向客戶(hù)介紹儀器系統(tǒng)積累素儀器系統(tǒng)積累素材和經(jīng)驗(yàn)；材和經(jīng)驗(yàn)； 1.樣機(jī)工作環(huán)境=調(diào)研礦井煤塵產(chǎn)生機(jī)理和沿程分布 =找

3、到論文要解決的一個(gè)問(wèn)題 比較各類(lèi)測(cè)粉儀=測(cè)粉儀入選，GM管 2.熟悉一臺(tái)報(bào)修的復(fù)用器=并以此為基礎(chǔ)搭建粉塵測(cè)量硬件平臺(tái)。 3.在盛贈(zèng)禮幫助下移植和調(diào)試了一個(gè)軟件以修改參數(shù)。 4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)有無(wú)遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸能力 5.總結(jié)任務(wù)完成情況和熟悉儀器1 1、實(shí)際煤塵分布、實(shí)際煤塵分布=儀器分布儀器分布多臺(tái)測(cè)粉儀聯(lián)合工作多臺(tái)測(cè)粉儀聯(lián)合工作探頭復(fù)用器挑大梁探頭復(fù)用器挑大梁串行轉(zhuǎn)并行，多路采集信號(hào)串行轉(zhuǎn)并行，多路采集信號(hào)一路傳輸數(shù)據(jù)一路傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)采集新要求？信號(hào)采集新要求？2.2.依賴(lài)單片機(jī)少依賴(lài)單片機(jī)少PCPC數(shù)據(jù)先緩存在處理數(shù)據(jù)先緩存在處理GMGM管計(jì)數(shù)文本管計(jì)數(shù)文本小程序算濃度文本小程序算濃度文本參

4、數(shù)設(shè)置？參數(shù)設(shè)置？請(qǐng)程序員幫忙移植請(qǐng)程序員幫忙移植RGRHRGRH3.3.GMGM管電脈管電脈沖信號(hào)沖信號(hào)復(fù)用器完成模復(fù)用器完成模數(shù)、并行準(zhǔn)換數(shù)、并行準(zhǔn)換50cm50cm150m+150m+上位機(jī)上位機(jī)PCPCGPRSGPRS模塊模塊短信短信到現(xiàn)到現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)internetinternet到環(huán)境監(jiān)到環(huán)境監(jiān)測(cè)站和地測(cè)站和地面面+c cc c特點(diǎn)特點(diǎn)1 1、電脈沖和模擬信號(hào)傳輸近，數(shù)字、電脈沖和模擬信號(hào)傳輸近，數(shù)字量（量（GMGM管計(jì)數(shù)，粉塵濃度）傳輸遠(yuǎn)管計(jì)數(shù)，粉塵濃度）傳輸遠(yuǎn)2 2、上位機(jī)、上位機(jī)PCPC加工處理數(shù)字量，出圖加工處理數(shù)字量，出圖出表、出報(bào)告出表、出報(bào)告3 3、始于實(shí)際器件終于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

5、、始于實(shí)際器件終于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證4 4、手段：調(diào)研和實(shí)習(xí)、手段：調(diào)研和實(shí)習(xí)2.2.深入了解復(fù)用器深入了解復(fù)用器4.4.測(cè)粉儀測(cè)粉儀5.5.實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)復(fù)用器故障復(fù)用器故障翻譯英文說(shuō)明書(shū)，工程師討教翻譯英文說(shuō)明書(shū)，工程師討教1.1.實(shí)習(xí)前實(shí)習(xí)前信號(hào)采信號(hào)采集端獲取困難集端獲取困難引用劑量率儀探頭復(fù)用器做法引用劑量率儀探頭復(fù)用器做法3.3.模擬懸浮粉塵模擬懸浮粉塵自制粉塵發(fā)生器自制粉塵發(fā)生器上課培訓(xùn)，工程師指導(dǎo)，同事幫助上課培訓(xùn)，工程師指導(dǎo)，同事幫助6.6.實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)軟件調(diào)試軟件調(diào)試盛師兄助攻盛師兄助攻2.2.深入了解復(fù)用器深入了解復(fù)用器4.4.測(cè)粉儀測(cè)粉儀？5.5.實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)復(fù)用器故障復(fù)用器故障翻

6、譯英文說(shuō)明書(shū)，工程師討教翻譯英文說(shuō)明書(shū)，工程師討教1.1.實(shí)習(xí)前實(shí)習(xí)前信號(hào)采信號(hào)采集端獲取困難集端獲取困難方案自信，引用劑量率儀探頭復(fù)方案自信，引用劑量率儀探頭復(fù)用器做法用器做法3.3.模擬懸浮粉塵模擬懸浮粉塵自制粉塵發(fā)生器自制粉塵發(fā)生器選用選用GMGM管和替代源管和替代源產(chǎn)塵機(jī)制和分布產(chǎn)塵機(jī)制和分布902904906908901090323436383粉塵濃度mg/m3到塵源距離（m）距1.5m底板0.5m距1.5m底板1m距1.5m底板2.5m距撐子面不距撐子面不同距離煤塵同距離煤塵濃度分布濃度分布0102030405060708090020406080100120515253545呼塵比

7、重粉塵濃度mg/m3到撐子面距離（m）呼塵全塵比重呼塵、全塵、比重分布呼塵、全塵、比重分布01020304050607080900246810121416182051015202530354045呼塵百分比粉塵濃度（mg/m3）到撐子面距離（m）呼塵全塵比重010203040506070809010002468101214161820222451015202530354045呼塵比重粉塵濃度（mg/m3）到撐子面距離（m）呼塵全塵比重呼塵、全塵、比重分布呼塵、全塵、比重分布調(diào)研結(jié)論2.2各類(lèi)測(cè)粉技術(shù)比較 1.取樣法和非取樣法比較 2.測(cè)粉儀比較方法 3.比較依據(jù)和結(jié)果熟悉和維修儀器熟悉和維修儀

8、器搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)框架測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)框架由GM管計(jì)數(shù)到濃度f(wàn)ortran小程序調(diào)用GM管計(jì)數(shù)修改單位 紅色曲線(xiàn)代表上升快下降緩慢的脈沖信號(hào) 其余曲線(xiàn)位天然本底計(jì)數(shù)，波動(dòng)不大 有圖可知，核信號(hào)已經(jīng)被采集并傳輸成功RGRH軟件定框架、改參數(shù)粉塵濃度實(shí)時(shí)出圖測(cè)量一定時(shí)間后回訪(fǎng)數(shù)據(jù)出表延伸傳輸距離報(bào)警用報(bào)警用傳到地面用傳到地面用 1創(chuàng)新點(diǎn)：從實(shí)際出發(fā)，搭建整套測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證之。實(shí)現(xiàn)了任務(wù)書(shū)的要求 2手段方法：選用GM探頭和信號(hào)線(xiàn)，增加現(xiàn)有探頭復(fù)用器功能模塊，移植PC軟件 3困難：粉塵發(fā)生器，軟件調(diào)試，濃度實(shí)時(shí)出圖出表 1、樣機(jī)更人性化，軟件界面更有好 2、ZIGbee技術(shù)代替前端信號(hào)線(xiàn)以延長(zhǎng)距離 3、煤塵測(cè)量經(jīng)歷稱(chēng)重法和直讀式儀表后向著大面積長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)發(fā)展，相信同位素儀器儀表仍然能大展身手收獲 1、在學(xué)習(xí)復(fù)用器的過(guò)程中鍛煉了英語(yǔ)和口語(yǔ)，重拾部分核電子學(xué)和模數(shù)電知識(shí) 2、搭建試驗(yàn)過(guò)程中核輻射探測(cè)知識(shí)學(xué)以致用，加深同位素儀器儀表原理的掌握 3、學(xué)會(huì)從用戶(hù)實(shí)際需求出發(fā)深入了解將來(lái)所要面對(duì)的儀器儀表，并與公司同事溝通解決用戶(hù)要求 4、維修一次儀器，對(duì)她的拓展應(yīng)用