CN102294989A - 车载放射源监测防盗*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田测井用车载放射源监测防盗***。该***包括监测主机、放射性监测单元、仓门监测单元、报警单元。其中仓门监测单元采用电感式接触开关；另外***还设置了禁止车辆启动单元，使放射源或储仓仓门异常时车辆无法发动；扩展了断线检测功能。通过这些冗余设计，提高了***的可靠性和安全系数。
Description
技术领域
本发明属于放射源安全防护技术领域，具体涉及一种油田测井用车载放射源监测防盗***。
背景技术
中子-γ核测井技术是石油勘探中传统而成熟的技术，是各石油测井公司最主要的技术手段。核测井时需要将放射源从源库中提出，用车辆运输到井口现场进行测井作业，测井作业结束后再将放射源送回源库存放。国内各油田对测井用放射源通常采用储仓门加锁的方式进行防盗，防盗方法单一，尤其是当司机和押运员离开运输放射源的车辆时，会发生放射源无人监管的情况。另外，测井作业时需将裸源从屏蔽罐中取出，安装到测量仪器上，测量结束后又要从测量仪器卸下，放回屏蔽罐内。整个操作过程全部是人工操作，由于是反射性操作，操作人员精神高度紧张，容易发生将放射源遗留在测井现场而将空屏蔽罐运回放射源仓库的事故。
据此，文献公开了一些车载放射源监测防盗***。例如，中国专利01270947.6公开了一种车载放射源防护贮仓，该防护贮仓在底部加设防护层，安装导轨、手动铰链仓门，以及多功能防盗报警***等。另外，中国专利201020235140.4公开了一种移动放射源监控***，将辐射探测器探测到的信号通过无线通讯的方式发送到监控中心。还有，中国专利2010120253590.6公开了一种放射源监测***，该监测***设置了仓门探测器，监测仓门的开启。但随着放射源监管的要求越来越严格，上述放射源监测防盗***或多或少存在一些缺陷，例如，无法检测仓门部分开启，没有断线监测报警功能，也没有设置车辆控制功能等，***设计时没有考虑冗余，这些都难以满足法规关于放射源监管越来越严的要求。
发明内容
(一)发明目的
针对目前车载放射源监测防盗***存在的缺陷，本发明旨在提供一种同时具有多种监测防盗手段，功能更强大、满足法规要求的车载放射源监控***。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
一种车载放射源监测防盗***，包括监测主机、放射性监测单元、仓门监测单元、报警单元。放射性监测单元用于监测放射源放射性强度，并将信号传输给监测主机；仓门监测单元监测放射源存储仓仓门开启状态，并将信号传输给监测主机；监测主机根据放射性监测单元、仓门监测单元上传的信号，与阈值比较后，给报警单元发出指令产生报警信号。关键在于，所述的仓门监测单元采用电感式接触开关；所述的车载放射源监测防盗***还设置了禁止车辆启动单元、断线监测报警单元。禁止车辆启动单元通过切断汽车点火器使车辆无法启动；断线监测报警单元监测电缆连接状态。
(三)发明效果
本发明所提供的技术方案中，增加了车辆禁止启动功能，当仪器监测到放射源或储仓仓门异常时，通过切断汽车点火器使车辆无法发动。扩展了断线检测功能，但仪器的引出线被非法剪断时，***立即报警。仓门监测单元采用非接触电感式接触开关，当仓门尚未完全非法开启(开启距离超过15mm)时即报警。另外，报警输出采用声音报警、闪光报警和无线遥控报警等多种方式，增加了冗余设计，提高了***的可靠性和安全系数。
附图说明
图1车载放射源监测防盗***模块构成示意图；
图2电感式接近开关原理图；
图3车辆禁止启动开关原理图。
其中，1、监测主机；2、断线检测报警单元；3、禁止车辆启动单元；4、24伏汽车电平；5、天线；6、喇叭；7、扩展显示器；8、移动终端；9、放射性监测单元；10、0.5居里镅铍中子源存储仓；11、放射性监测单元；12、2居里铯源存储仓；13、仓门监测单元；14、放射性监测单元；15、20居里的镅铍中子源存储仓；16、仓门监测单元；17、GPS定位单元；18、GPRS远程通讯单元；19、振荡回路；20、检波回路；21、整形回路；22、输出回路；23、电源回路；24、汽车启动马达；25、继电器；26、隐蔽开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
如图1所示，一种车载放射源监测防盗***，包括监测主机1、放射性监测单元、仓门监测单元、报警单元、禁止车辆启动单元3、断线检测报警单元2等。
监测主机1接受各种探测信号，并向动作单元发出动作指令。可以选用笔记本电脑，本实施例所用的监测主机采用ATMEL公司的AT89C52系列单片机，由24伏汽车电平供电。主要考虑单片机的总线大多在芯片内部，不易受干扰，体积小，易屏蔽，适应范围宽，在各种恶劣的环境下都能可靠的工作。
由于放射源存储仓内的空间小，而且测井车在运输过程中震动强，本实施例使用体积小、线路简单、信号输出幅度大、温度范围宽的计数管测量中子源、γ源的辐射强度，经过优化设计的放射性监测单元可以对Am-Be中子源和铯源同时监测。射线探测器对放射源表面剂量进行监测，对探测数据的处理采取队列进行存储，计算时采取去掉最大值和最小值后的平均值与阈值比较，判断是否进行报警处理。对于受偶然干扰而影响探头测量的数据则不参加计算，以增加***抗干扰的能力。正常情况下需要同时监测20居里的镅铍中子源、2居里铯源和0.5居里镅铍中子源等三个放射源，本实施例设计放射性监测单元14、放射性监测单元11、放射性监测单元9，分别监测20居里的镅铍中子源存储仓15、2居里铯源存储仓12和0.5居里镅铍中子源存储仓10。具体参数是，电压：直流12V±3V；测量范围：1-999uGy/h；测量误差：±35％；死时间：≤200us；能量响应：50keV-1.3MeV；温度范围：-40℃-55℃。
对放射源存储仓仓门进行监测，可以将异常报警的时间提前，满足***冗余设计的要求。本实施例的仓门监测单元采用电感式接触开关，原理图如图2。非接触电感式接触开关由振荡回路19、检波回路20、整形回路21、输出回路22、电源回路23等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场，当金属物体接近传感器检测面时，金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态，转换为电信号通过整形放大器转换成二进制的开关信号，经功率放大后输出。电感式接近开关具有无接触、高开关频率和开关准确性以及很好的防护震动、灰尘和湿气能力。本实施例设计的仓门监测单元13、仓门监测单元16，分别监测20居里的镅铍中子源存储仓15、2居里铯源存储仓12仓门开启状态。仓门监测单元性能是，电压范围：10-30伏；报警距离：仓门开启距离超过15mm；防水级别：IP67；环境温度范围：-25℃-+70℃；具有短路保护功能。
如图3所示，禁止车辆启动单元由隐蔽开关24和继电器23组成，当隐蔽开关24启动后，***监测到放射源或储仓仓门异常时，继电器23通电，切断汽车启动马达22的点火器，使汽车无法启动。
为了增加***可靠性，***设置了断线监测报警单元2，当电缆被非法剪断时，仪器立即报警。
报警单元包括主机报警装置和遥控报警装置。主机报警装置由同监测主机1相连的喇叭6、扩展显示器7组成。遥控报警装置由无线发射器、天线5、移动终端8组成。当门被打开后或放射源的剂量低于报警阈值而报警时，喇叭6、扩展显示器7报警的同时，无线发射器通过天线5向驾驶员随身携带的移动终端8远距离发送报警信号，闪动不同的图像，同时进行声音、光和震动报警。
另外，监控防盗***还设置了GPS定位单元17、GPRS远程通讯单元18，便于管理中心进行远程定位和远程数据传输。
使用时，放射性监测单元9、11、14用于监测放射源放射性强度，并将信号传输给监测主机1；仓门监测单元13、16探测放射源存储仓仓门开启状态，并将信号传输给监测主机1；断线监测报警单元2监测电缆连接状态，并将信号传输给监测主机1。监测主机1根据放射性监测单元9、11、14，仓门监测单元13、16，断线监测报警单元2的信号，与阈值比较后，给报警单元发出指令产生报警信号，同时通过禁止车辆启动单元3，切断汽车点火器使车辆无法启动。
显然本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，假若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些修改和变型。
Claims (9)
1.一种车载放射源监测防盗***，包括监测主机(1)、放射性监测单元、仓门监测单元、报警单元；放射性监测单元用于监测放射源放射性强度，并将信号传输给监测主机(1)；仓门监测单元监测放射源存储仓仓门开启状态，并将信号传输给监测主机(1)；监测主机(1)根据放射性监测单元、仓门监测单元上传的信号，与阈值比较后，给报警单元发出指令产生报警信号；其特征在于：所述的仓门监测单元采用电感式接触开关；所述的车载放射源监测防盗***还设置了禁止车辆启动单元(3)、断线监测报警单元(2)。
2.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的监测主机(1)为单片机。
3.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的放射性监测单元采用计数管测量中子源、γ源的辐射强度。
4.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的监测主机(1)对放射性监测单元上传的探测数据的处理采取队列进行存储，计算时采取去掉最大值和最小值后的平均值与阈值比较，判断是否进行报警处理。
5.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的电感式接触开关包括振荡回路(19)、检波回路(20)、整形回路(21)、输出回路(22)、电源回路(23)。
6.根据权利要求1或5所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的电感式接触开关报警距离是仓门开启距离超过15mm。
7.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的禁止车辆启动单元由隐蔽开关(24)和继电器(23)组成；当隐蔽开关(24)启动后，***监测到放射源或储仓仓门异常时，继电器(23)通电，切断汽车启动马达(22)的点火器，使汽车无法启动。
8.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的报警单元包括主机报警装置和遥控报警装置；遥控报警装置由无线发射器、天线(5)、移动终端(8)组成。
9.根据权利要求1所述的车载放射源监测防盗***，其特征在于：所述的监控防盗***还设置了GPS定位单元(17)、GPRS远程通讯单元(18)。
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