[發(fā)明專利]一種核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810866273.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109061717B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程翀;胡玉杰;王杰;鄭文祥;張淮超;郭智榮;左亮周;代傳波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G05B19/05
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所 42208
• 代理人: 吳曉穎

1.一種核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括操作站、控制器、數(shù)據(jù)處理顯示單元、放射源控制裝置、臺車；

所述操作站包括上位機(jī)及配套的用于顯示數(shù)據(jù)和下達(dá)指令的上位機(jī)軟件；

所述控制器包括一個處理器和兩個通訊模塊，處理器處理數(shù)據(jù)和指令，控制臺車移動和控制放射源控制裝置尋源，第一個通訊模塊組態(tài)為Modbus主站，采集數(shù)據(jù)處理顯示單元的輻射劑量率數(shù)據(jù)，第二個通訊模塊組態(tài)為Modbus從站，與操作站交換數(shù)據(jù)和接收指令；

所述數(shù)據(jù)處理顯示單元連接待校準(zhǔn)儀表，以實(shí)現(xiàn)輻射劑量率數(shù)據(jù)的就地采集；

所述放射源控制裝置用于放置一個或多個放射源，控制尋源并暴露放射源建立標(biāo)準(zhǔn)場和屏蔽放射源關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)場；所述放射源控制裝置采用轉(zhuǎn)臺式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺圓周上均布若干個屏蔽室，每個放射源單獨(dú)放置于轉(zhuǎn)臺的一個屏蔽室內(nèi)，屏蔽室配有屏蔽門，由電機(jī)控制轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，并控制屏蔽門打開或閉合，電機(jī)與上位機(jī)相連；

所述臺車用于放置待校準(zhǔn)儀表，并調(diào)節(jié)待校準(zhǔn)儀表距離放射源的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述處理器為西門子S7-CPU-1214C，所述通訊模塊為西門子S7-CM-1241。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述臺車包括用于放置待校準(zhǔn)儀表的儀表臺以及走行機(jī)構(gòu)，由電機(jī)控制走行機(jī)構(gòu)行走，電機(jī)與上位機(jī)相連。

4.一種如權(quán)利要求1所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

（1）固定待校準(zhǔn)儀表在臺車儀表臺上，在控制器中組態(tài)好網(wǎng)絡(luò)，安全清場后關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室屏蔽門；

（2）按照待校準(zhǔn)儀表的量程范圍，選定n個待校準(zhǔn)的約定真值；待校準(zhǔn)約定真值對應(yīng)有具體的放射源編號和臺車運(yùn)行距離的絕對值，只需要尋到該放射源和運(yùn)行臺車到該絕對值距離處，即可得到待校準(zhǔn)約定真值；

（3）在操作站選擇確定的n個待校準(zhǔn)的約定真值，按下一鍵校準(zhǔn)啟動按鈕，開始刻度；

（4）臺車運(yùn)行及放射源控制裝置轉(zhuǎn)動尋源至第1個待校準(zhǔn)約定真值A(chǔ)1后停止，控制器每隔t秒自動記錄一次數(shù)據(jù)處理顯示單元采集的實(shí)時劑量率數(shù)據(jù)，共記錄10次，計算這10次記錄的平均值B1，得出此處的校準(zhǔn)參數(shù)為C1=A1/B1；

（5）臺車運(yùn)行及放射源控制裝置轉(zhuǎn)動尋源至第2個待校準(zhǔn)約定真值A(chǔ)2后停止，控制器每隔t秒自動記錄一次數(shù)據(jù)處理顯示單元采集的實(shí)時劑量率數(shù)據(jù)，共記錄10次，計算這10次記錄的平均值B2，得出此處的校準(zhǔn)參數(shù)為C2=A2/B2；

（6）重復(fù)操作，直至臺車運(yùn)行及放射源控制裝置轉(zhuǎn)動尋源至第n個待校準(zhǔn)約定真值A(chǔ)n后停止，控制器每隔t秒自動記錄一次數(shù)據(jù)處理顯示單元采集的實(shí)時劑量率數(shù)據(jù)，共記錄10次，計算這10次記錄的平均值Bn，得出此處的校準(zhǔn)參數(shù)為Cn=An/Bn；

（7）通過處理器計算得到本次的刻度系數(shù)值C=(C1+C2+…Cn)/n。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟（2）、（3）、（6）中n的取值為大于等于3的整數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟（4）、（5）、（6）中t的取值為10秒。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：控制臺車運(yùn)行的過程如下：

在控制器中，每一個待校準(zhǔn)約定真值都對應(yīng)一個臺車運(yùn)行距離值，操作站選擇三個約定真值，控制器得到三個約定真值的信號，從而確定臺車運(yùn)行的三個距離值；根據(jù)選擇待校準(zhǔn)約定真值的先后順序，將這三個運(yùn)行距離值分別寫入三個絕對位置運(yùn)動模塊中；第一次運(yùn)行臺車?yán)谩耙绘I校準(zhǔn)啟動”按鈕信號作為開始運(yùn)行臺車的標(biāo)志位；第二次及以后的運(yùn)行臺車?yán)蒙洗螖?shù)據(jù)記錄完成的信號作為開始運(yùn)行臺車的標(biāo)志位，即可實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行臺車到達(dá)約定的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核輻射刻度實(shí)驗(yàn)室一鍵校準(zhǔn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：控制放射源控制裝置轉(zhuǎn)動尋源的過程如下：

在控制器中，每一個待校準(zhǔn)約定真值都對應(yīng)一個放射源，操作站選擇三個約定真值，控制器得到三個約定真值的信號，從而確定三個放射源編號；每一次需要尋源時，根據(jù)選擇待校準(zhǔn)約定真值的先后順序置位放射源編號的尋源標(biāo)志位，每一次尋源結(jié)束后利用該編號源到位的數(shù)字量輸入信號復(fù)位該尋源標(biāo)志位，第一次尋源利用“一鍵校準(zhǔn)啟動”按鈕信號作為開始尋源的標(biāo)志位；第二次及以后的尋源利用上次數(shù)據(jù)記錄完成的信號作為開始尋源的標(biāo)志位，即可實(shí)現(xiàn)自動尋源。