專利名稱:防輻射檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防輻射檢測(cè)儀。
背景技術(shù):
.低頻電磁場(chǎng)是由.通過電線或電器的電流而產(chǎn)生的,磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著電流.
強(qiáng)度的增大而增大,磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位為高斯(Gs)或特斯拉(T)。
輸電線、電線和電器設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生交變低頻電磁場(chǎng)。在日常生活中還 有很多其他的電器也會(huì)產(chǎn)生交變低頻電磁場(chǎng),如電視機(jī)、微波爐、電吹風(fēng)、 電水箱、計(jì)算機(jī)等。
如果人體較長(zhǎng)時(shí)間接受一定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)輻射,可能會(huì)對(duì)健康造成影 響。其作用機(jī)理主要有熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)等,表現(xiàn)以中樞神經(jīng) 系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)的功能失調(diào)。臨床上表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征,常有頭 暈、乏力、睡眠障礙、記憶力減退。植物神經(jīng)功能紊亂主要反應(yīng)在心血管 系統(tǒng),表現(xiàn)為心動(dòng)過緩、血壓偏低。少數(shù)人,尤以接受大強(qiáng)度工作者,可 有心動(dòng)過速和血壓波動(dòng)或升高。此外,女工常有月經(jīng)周期紊亂,個(gè)別男工' 有性機(jī)能減退。
因此,環(huán)境電磁污染的研究與防治越來越受到人們的關(guān)注,但是目前 針對(duì)環(huán)境低頻電磁場(chǎng)的測(cè)量手段還很欠缺,測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn),國(guó)內(nèi)目前尚 為空白,僅限于國(guó)外大公司生產(chǎn)的專業(yè)儀器可以檢測(cè),而這些設(shè)備一般比 較昂貴,同時(shí)體積較大,功能繁雜,不能民用商品化。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于研制一種便攜式,易操作的用于環(huán)境電磁污染 測(cè)試的防輻射檢測(cè)儀。
.本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下 .
所說的防輻射檢測(cè)儀包括單軸磁感應(yīng)傳感器l,單片機(jī)單元6。聲光 報(bào)警單元7。顯示單元8,按鍵單元9,電池IO, DC/DC穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1,負(fù)壓 單元12,以及由一級(jí)信號(hào)放大器2,調(diào)零單元3,有源半波整流器4, 二級(jí)號(hào)檢測(cè)電路;
單軸磁感應(yīng)傳感器1的輸出端和一級(jí)信號(hào)放大器2的信號(hào)輸入端連接; 一級(jí)信號(hào)放大器2的輸出經(jīng)調(diào)零單元3調(diào)零后輸入至有源半波整流器4,有 源半波整流器4的輸出端和二級(jí)電平放大器5的輸入端連接,二級(jí)電平放 大器5的電平輸出端和單片機(jī)單元6的A/D輸入端連接;
顯示單元8和聲光報(bào)警單元7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別來自單片機(jī)單元6相應(yīng)
的llr出端;
按鍵單元9的指令輸出端和單片機(jī)單元6的指令輸入端連接;
.DC/DC穩(wěn)壓?jiǎn)卧?11的欠壓信號(hào)輸出至單片機(jī)單元6相應(yīng)的輸入端;
電池10的輸出端和DC/DC穩(wěn)壓器11的電壓輸入端連接,DC/DC穩(wěn)壓器 11的電壓輸出端和負(fù)電壓發(fā)生器12的電壓輸入端連接;
DC/DC穩(wěn)壓器11和負(fù)電壓發(fā)生器12分別為信號(hào)檢測(cè)電路提供+5v和-5v 直流電源,DC/DC穩(wěn)壓器同時(shí)為其它電路單元提供工作電源;
單軸磁感應(yīng)傳感器為線圈式。單片機(jī)單元6采用內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器和存 儲(chǔ)器的單片機(jī)系列;DC/DC穩(wěn)壓器采用直流一-直流變換模塊;負(fù)壓產(chǎn)生器 12采用電壓極性轉(zhuǎn)換芯片。
本實(shí)用新型的積極效果是為有效監(jiān)測(cè)環(huán)境電磁污染,提供了定量分 析的數(shù)據(jù),成為研究與防治環(huán)境電磁污染的一種檢測(cè)手段。該儀器便于攜 帶,操作簡(jiǎn)便,可廣泛用于各種目的的電磁場(chǎng)輻射強(qiáng)度的測(cè)量,例如個(gè) 人工作、生活環(huán)境的安全電磁場(chǎng)輻射量測(cè)量,各種電氣設(shè)備的電磁波泄漏 測(cè)量,工業(yè)、衛(wèi)生學(xué)者以及人身安全健康專家的研究電磁場(chǎng)輻射測(cè)量等。 特別的如孕婦、幼兒、病人等需重點(diǎn)防護(hù)的人群,身體健康受電磁場(chǎng)輻射 影響更明顯,若使用該儀器,則可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)污染源,從而合理避讓, 達(dá)到防護(hù)目的。
圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
'
以下結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。 實(shí)施例
如圖1所示,單軸f茲感應(yīng)傳感器1的輸出端和一級(jí)信號(hào);^文大器2的信號(hào)輸入端連接; 一級(jí)信號(hào)放大器2的輸出經(jīng)調(diào)零單元3調(diào)零后輸入至有源 半波整流器4,有源半波整流器4的輸出端和二級(jí)電平;^文大器5的輸入端連 接,二級(jí)電平放大器5的電平輸出端和單片機(jī)單元6的A/D輸入端連接;
顯示單元8和聲光報(bào)警單元7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別來自單片機(jī)單元6相應(yīng) 的輸出端;
按鍵單元9的指令輸出端和單片機(jī)單元6的指令輸入端連接; DC/DC穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1的欠壓信號(hào)輸出至單片機(jī)單元6相應(yīng)的輸入端; 電池10的輸出端和DC/DC穩(wěn)壓器11的電壓輸入端連接,DC/DC穩(wěn)壓器
11的電壓輸出端和負(fù)電壓發(fā)生器12的電壓輸入端連接;
DC/DC穩(wěn)壓器11和負(fù)電壓發(fā)生器12分別為信號(hào)檢測(cè)電路提供+5v和-5v
直流電源,DC/DC穩(wěn)壓器同時(shí)為其它電路單元提供工作電源; 單軸》茲感應(yīng)傳感器為線圏式。
單片機(jī)單元6采用內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器的單片機(jī)系列;DC/DC穩(wěn)壓 器采用直流一-直流變換模塊;負(fù)壓產(chǎn)生器12采用電壓極性轉(zhuǎn)換芯片。
信號(hào)檢測(cè)模塊由一級(jí)信號(hào)放大,零點(diǎn)電平調(diào)節(jié),有源半波整流,二級(jí) 電平放大電路構(gòu)成,其核心元件是高精度運(yùn)算放大器,具有極低的輸入失 調(diào)電壓漂移(0. 1jliV/月)和噪聲(32nV/VHz),確保了 |u V級(jí)石茲感應(yīng)輸入 信號(hào)放大的精度和穩(wěn)定度。
DC/DC穩(wěn)壓采用電池管理器,是一種高效率(90%),低輸入電壓 (>=0. 87V )的DC/DC轉(zhuǎn)換器,具有極低的靜態(tài)電流(37 |a A ),適合單或雙 電池供電系統(tǒng)。
負(fù)壓產(chǎn)生器采用高效率(99.9%)的電壓極性轉(zhuǎn)換芯片,外圍電路僅需 兩個(gè)電容,是雙極性供電電路的一種高性價(jià)比設(shè)計(jì)。
防輻射檢測(cè)儀的工作原理輻射源產(chǎn)生的低頻電磁場(chǎng)由單軸磁感應(yīng)傳 感器拾取,產(chǎn)生約3jaV/mGs的弱信號(hào)。弱信號(hào)經(jīng)過信號(hào)檢測(cè)模塊的一級(jí)信 號(hào)放大,零點(diǎn)電平調(diào)節(jié),有源半波整流和二級(jí)電平放大處理,生成與低頻 電磁場(chǎng)強(qiáng)度成一定關(guān)系的直流電壓信號(hào)。MCU采用一定算法,將信號(hào)檢測(cè)模 塊輸入的直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與低頻電磁場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系的數(shù)字,送與 LCD'顯示。DC/DC穩(wěn)壓器和負(fù)壓產(chǎn)生器為信號(hào)檢測(cè)模塊提供了寬輸入' (1.5V—6. 5V)穩(wěn)定的電源,克服了信號(hào)檢測(cè)模塊的零點(diǎn)漂移。整機(jī)性能指標(biāo)已達(dá)到了專業(yè)儀器的水平 測(cè)量范圍 '0. 0毫高斯—199. 9毫高斯,
分辨率 0. l毫高斯,
頻寬 30 Hz到300 Hz,
準(zhǔn)確度 ±2%在50Hz / 60HZ。
權(quán)利要求1、防輻射檢測(cè)儀,其特征是所述的防輻射檢測(cè)儀包括單軸磁感應(yīng)傳感器(1)、單片機(jī)單元(6)、聲光報(bào)警單元(7)、顯示單元(8)、按鍵單元(9)、電池(10)、DC/DC穩(wěn)壓?jiǎn)卧?11)、負(fù)壓?jiǎn)卧?12)、以及由一級(jí)信號(hào)放大器(2)、調(diào)零單元(3)、有源半波整流器(4)和二級(jí)電平放大器(5)構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)電路;單軸磁感應(yīng)傳感器(1)的輸出端和一級(jí)信號(hào)放大器(2)的信號(hào)輸入端連接;一級(jí)信號(hào)放大器(2)的輸出經(jīng)調(diào)零單元(3)調(diào)零后輸入至有源半波整流器(4),有源半波整流器(4)的輸出端和二級(jí)電平放大器(5)的輸入端連接,二級(jí)電平放大器(5)的電平輸出端和單片機(jī)單元(6)的A/D輸入端連接;顯示單元(8)和聲光報(bào)警單元(7)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別來自單片機(jī)單元(6)相應(yīng)的輸出端;按鍵單元(9)的指令輸出端和單片機(jī)單元(6)的指令輸入端連接;DC/DC穩(wěn)壓?jiǎn)卧?11)的欠壓信號(hào)輸出至單片機(jī)單元(6)相應(yīng)的輸入端;電池(10)的輸出端和DC/DC穩(wěn)壓器(11)的電壓輸入端連接,DC/DC穩(wěn)壓器(11)的電壓輸出端和負(fù)電壓發(fā)生器(12)的電壓輸入端連接;DC/DC穩(wěn)壓器(11)和負(fù)電壓發(fā)生器(12)分別為信號(hào)檢測(cè)電路提供+5v和-5v直流電源,DC/DC穩(wěn)壓器同時(shí)為其它電路單元提供工作電源。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射檢測(cè)儀,其特征是單軸磁感應(yīng)傳感' 器為線圈式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射檢測(cè)儀,其特征是單片機(jī)單元(6) 采用內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器的單片機(jī)系列。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射檢測(cè)儀,其特征是DC/DC穩(wěn)壓器采 用直流---直流變換才莫塊。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的防輻射檢測(cè)儀,其特征是負(fù)壓產(chǎn)生器(12 ) 采用電壓極性轉(zhuǎn)換芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種防輻射檢測(cè)儀,包括單軸磁感應(yīng)傳感器、信號(hào)檢測(cè)電路、單片機(jī)電路、聲光報(bào)警、LCD顯示電路、按鍵電路以及穩(wěn)壓電路。其特征是單軸傳感器的信號(hào)輸出端和信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接,信號(hào)檢測(cè)電路電平輸出端和單片機(jī)電路A/D輸入端連接,聲光報(bào)警電路和LCD顯示電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來自單片機(jī)相應(yīng)的信號(hào)輸出端,按鍵電路的輸出端和單片機(jī)指令輸入端連接,穩(wěn)壓電源為各單元電路提供所需工作電壓。本實(shí)用新型為環(huán)境電磁污染的根治提供了定量分析數(shù)據(jù),從而保護(hù)了環(huán)境,該裝置便攜,操作簡(jiǎn)便,是一種理想的電磁輻射檢測(cè)儀器。
文檔編號(hào)G01R29/08GK201242569SQ20082004018
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者張?bào)P峰, 春 肖 申請(qǐng)人:合肥金腦人醫(yī)療電子有限責(zé)任公司