機載下投式核輻射監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋環(huán)境監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種機載下投式核輻射監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核輻射事故的突發(fā)性和擴散性,嚴重威脅到了國家政治、經(jīng)濟和社會安全。2011年3月11日,發(fā)生于日本東北地區(qū)宮城縣北部的9級地震,引發(fā)海嘯,地震和海嘯造成了福島核電站的重大核泄漏事故,導致大量放射性物質(zhì)被釋放到了周邊環(huán)境中,致使日本損失巨大,事故也引起了我國政府和人民的高度關(guān)注。
[0003]隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,越來越多的海洋監(jiān)測儀器使用衛(wèi)星通信技術(shù)來傳輸測量數(shù)據(jù),目前正在運營的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有Argos系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和銥星系統(tǒng)等。也出現(xiàn)了一些利用這些通信系統(tǒng)實現(xiàn)遠程海洋環(huán)境監(jiān)測的裝置,但是現(xiàn)有技術(shù)中還沒有出現(xiàn)能夠通過飛機空投的方式,將核輻射測量設(shè)備投放到監(jiān)測人員不宜或不能到達的海域,進行現(xiàn)場總核輻射量實時應急監(jiān)測的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機載下投式核輻射監(jiān)測裝置,所述監(jiān)測裝置能夠通過飛機空投的方式,投放到監(jiān)測人員不宜或不能到達的海域進行現(xiàn)場總核輻射量實時應急監(jiān)測,滿足海洋核輻射實時監(jiān)測的靈活性、多樣性、機動性,適應新的任務需求。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種機載下投式核輻射監(jiān)測裝置,其特征在于:包括外殼,所述外殼的上端外側(cè)設(shè)有通信模塊天線,所述通信模塊天線的外側(cè)包裹有氣囊,所述外殼內(nèi)設(shè)有控制模塊和通信模塊、核輻射傳感器、釋放機構(gòu)、CTD傳感器、傳感器電源和柔性水帆,所述外殼的下端外側(cè)設(shè)有降落傘,所述核輻射傳感器和CTD傳感器與所述控制模塊的信號輸入端連接,所述釋放機構(gòu)受控于所述控制模塊,當釋放機構(gòu)接收到控制模塊的控制命令時,釋放機構(gòu)釋放所述柔性水帆,所述降落傘位于所述外殼的最外側(cè),所述通信模塊與所述控制模塊雙向連接,用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和遠距離發(fā)送,所述傳感器電源為所述檢測裝置內(nèi)需要供電的模塊提供工作電源,所述氣囊受控于所述控制模塊,當氣囊接收到控制模塊的控制命令后,氣囊充氣,將所述通信模塊天線包裹;
[0006]所述檢測裝置采用間歇工作方式,通過飛機投棄至海上,每隔固定的時間控制模塊控制傳感器電源給CTD傳感器和核輻射傳感器加電,各傳感器加電后即按預先設(shè)定的流程開始工作,控制模塊開始采集傳感器的測量數(shù)據(jù),測量傳送完畢后控制模塊控制傳感器電源斷電,此時將數(shù)據(jù)由控制模塊的緩沖區(qū)轉(zhuǎn)存入控制模塊的FLASH存儲器,當全部傳感器測量數(shù)據(jù)存儲完畢后,控制模塊開啟通信模塊的電源,將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶中心。
[0007]進一步的技術(shù)方案在于:所述傳感器電源采用18節(jié)ER26500型鋰錳電池。
[0008]進一步的技術(shù)方案在于:所述鋰錳電池采用3節(jié)電池串聯(lián)為一組,再將6組電池進行并聯(lián)的形式。
[0009]進一步的技術(shù)方案在于:所述通信模塊采用銥星通信模塊。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述監(jiān)測裝置能夠通過飛機空投的方式,投放到監(jiān)測人員不宜或不能到達的海域進行現(xiàn)場總核輻射量實時應急監(jiān)測,滿足海洋核輻射實時監(jiān)測的靈活性、多樣性、機動性,適應新的任務需求。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本發(fā)明展開后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]其中:I外殼、2通信模塊天線、3氣囊、4控制模塊和通信模塊、5核輻射傳感器、6釋放機構(gòu)、7CTD傳感器、8柔性水帆、9降落傘。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0017]如圖1-2所示,本發(fā)明公開了一種機載下投式核輻射監(jiān)測裝置,包括外殼1,所述外殼I的上端外側(cè)設(shè)有通信模塊天線2,所述通信模塊天線2的外側(cè)包裹有氣囊3,所述外殼內(nèi)設(shè)有控制模塊和通信模塊4、核輻射傳感器5、釋放機構(gòu)6、CTD傳感器7、傳感器電源和柔性水帆8。所述外殼I的下端外側(cè)設(shè)有降落傘9,所述核輻射傳感器和CTD傳感器與所述控制模塊的信號輸入端連接,所述釋放機構(gòu)受控于所述控制模塊,當釋放機構(gòu)接收到控制模塊的控制命令時,釋放機構(gòu)釋放所述柔性水帆,所述降落傘位于所述外殼的最外側(cè),所述通信模塊與所述控制模塊雙向連接,用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠距離接收和發(fā)送,所述傳感器電源為所述檢測裝置內(nèi)需要供電的模塊提供工作電源,所述氣囊受控于所述控制模塊,當氣囊接收到控制模塊的控制命令后,氣囊充氣,將所述通信模塊天線包裹,監(jiān)測裝置的浮力增加,使得其能購漂浮在海面上。
[0018]所述檢測裝置采用間歇工作方式,通過飛機投棄至海上,每隔固定的時間控制模塊控制傳感器電源給CTD傳感器和核輻射傳感器加電,各傳感器加電后即按預先設(shè)定的流程開始工作,控制模塊開始采集傳感器的測量數(shù)據(jù),測量數(shù)據(jù)傳送完畢后控制模塊控制傳感器電源斷電,此時將數(shù)據(jù)由控制模塊的緩沖區(qū)轉(zhuǎn)存入控制模塊的FLASH存儲器,當全部傳感器測量數(shù)據(jù)存儲完畢后,控制模塊開啟通信模塊的電源,將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶中心。
[0019]功能要求
[0020]在線監(jiān)測功能,測量參數(shù)包括海洋水體環(huán)境總輻射劑量、表層海水溫度和電導率;從飛機或船舶投放后自動展開進入工作狀態(tài),持續(xù)在位時間三個月。
[0021 ]測量技術(shù)指標
[0022]海洋水體環(huán)境總輻射劑量:測量范圍:0.003uSV/h-10mSV/h;能量響應范圍:25keV-3.0MeV;測量準確度:10% ;采樣時間:5min。采樣頻度:2_12次/天。
[0023]表層海水溫度和電導率:測量范圍,溫度:-2-35°C ;電導率:0.2-6.5S/m;測量誤差:溫度:± 0.1°C ;電導率:± 0.0I S/m;測量值輸出頻率:I s/次;外形尺寸:長度不大于100mm,直徑不大于150mm;重量:總重量不大于1Kg。
[0024]傳感器電源:
[0025]依據(jù)總體需求,所述監(jiān)測裝置屬于應急監(jiān)測系統(tǒng),要求最小在位時間為3個月。傳感器電源是系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、持續(xù)工作的基礎(chǔ),監(jiān)測裝置從機上投放后,工作在惡劣的海洋環(huán)境下,要求必須具有較高的可靠性,盡可能降低電源消耗,以維持較長的在位工作時間。因此,選用容量大,體積小,自放電率低的電池是電源設(shè)計的關(guān)鍵因素。
[0026]電池選型
[0027]由于裝置為一次性