一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平的制作方法

1.本发明属于放射性物质称量领域，具体涉及一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平。


背景技术：

2.在核工业中大量使用热室和手套箱,在热室和手套箱中会涉及大量放射性物料质量称量工作。为完成这种放射性物料质量称量工作，目前通常做法是把市售天平整体直接放入热室和手套箱中。
3.由于手套箱和热室中含有大量放射性物料，并含有大量酸雾。放射性射线对天平具有强烈辐射损坏作用，且酸气对天平又具有强腐蚀作用。这种市售天平不具有抵御放射性射线和酸雾的能力，用上一段时间就会由于放射性射线辐照和酸雾腐蚀而无法使用。
4.并且，热室和手套箱内的这些天平由于需要透过厚厚的铅玻璃进行人眼观察利用机械手和厚壁乳胶手套进行操作，可视效果差、操作不灵活、按键操作不灵敏。这种市售天平一般分为两种：红外感应式和机械式。红外感应式由于热室内使用的机械手和手套箱内使用的厚壁手套感知困难几乎无法使用。机械式由于机械手和厚壁手套的操作不灵便性导致称量工作非常麻烦。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，能有效降低酸雾及放射性射线对天平称量及使用寿命的影响，具有操作简单、更换方便、具备远程完成扣零、称量以及校准的优点。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，包括质量称量单元和结果显示单元，所述质量称量单元设置于密闭空间内，所述结果显示单元设置于所述密闭空间外。
7.进一步,所述质量称量单元整体为长方体结构，包括称量模块以及密封壳体，所述称量模块被设置于所述密封壳体内，所述称量模块包括称量盘以及设置于称量盘下部的内部感应模块，在所述密封壳体顶部设置了一可开合的称量盘密封盖，进行称量操作时，所述称量盘密封盖被打开以使所述称量盘露出所述密封壳体并与待称量物接触。
8.进一步,所述内部感应模块包括弹簧，用于将待称量的放射性物质质量转化成弹簧的形变量，并据此计算待称量物质的质量。
9.进一步,在所述质量称量单元的密封壳体上设置了把手以控制所述称量盘密封盖的开启或关闭。
10.进一步,在所述密封壳体的一侧设置了一可开启或关闭的天平封闭门。
11.进一步,在所述密封壳体的另一侧设置了l型密封通道，数据线和电源线沿着所述l型密封通道进入所述密封壳体。
12.进一步,所述质量称量单元采用不锈钢材质。
13.进一步,两层不锈钢内部设置有铅夹层。
14.进一步,所述不锈钢为316l不锈钢。
15.进一步,所述数据线和所述电源线混合到一个插头，所述插头与所述天平采用拔插式连接。
16.本发明的效果在于：采用本发明所公开的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，通过将质量称量单元设置于密闭空间内，结果显示单元设置于密闭空间外，能够有效降低放射性物质称量过程对操作人员的辐射危害，能够为操作人员提供良好的防护作用。通过将质量称量单元内部主体的外壳采用316l不锈钢材质，并采用ip65级密封技术防止酸雾进入质量称量单元内部，避免其腐蚀电子线路。质量称量单元外部主体的外壳亦采用316l不锈钢材质，并且在两层不锈钢材质之间设置铅夹层，阻挡放射性射线对天平的损害。通过质量称量单元内部密封防酸进入，质量称量单元外部设置铅夹层防射线进入技术，能有效降低酸雾及放射性射线对天平称量及使用寿命的影响。采用本发明公开的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，具有操作安全简单、可远程操作、维修更换方便、测量精度高以及使用寿命长的优点。
附图说明
17.图1为本发明实施例示出的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平的使用场景示意图；
18.图2为本发明实施例示出的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平中的质量称量单元结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
20.实施例一
21.如图1所示，本发明实施例公开一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，可应用于密封空间内的放射性物质称量，在本实施例中仅以热室或手套箱为例进行举例说明，但事实上对此不做限定，还可应用于其他密封空间内的放射性物质称量工作。
22.本发明实施例公开一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，包括质量称量单元和结果显示单元两部分，质量称量单元设置于热室或手套箱等密闭空间内，结果显示单元设置于热室或手套箱等密闭空间外。质量称量单元和结果显示单元通过数米数据线相连。将航空插头安置于热室水泥墙壁或手套箱壁，航空插头用于与热室或手套箱等密闭空间内外的传输线进行插拔连接，传输线为数据电源合二为一线。
23.位于热室或手套箱等密闭空间外的结果显示单元可以完成清零、称量结果显示、校准等功能，将结果显示单元设置于热室或手套箱等密闭空间外能够便于校准操作和读取数据。
24.质量称量单元位于热室或手套箱等密闭空间内，直接与被称量的放射性物质相接触，为主要密封对象。
25.如图2所示，质量称量单元整体为长方体结构，质量称量单元包括称量模块以及密封壳体，所述称量模块被设置于所述密封壳体内，所述称量模块包括称量盘以及设置于称
量盘下部的内部感应模块，内部感应模块包括弹簧，用于将待称量的放射性物质质量转化成弹簧的形变量，并据此计算待称量物质的质量。
26.在不进行称量操作时，质量称量单元被整体密封，称量盘上部设置了称量盘密封盖，进行称量操作前，在质量称量单元的密封壳体上设置了把手以控制称量盘密封盖的开启或关闭，通过机械手或者手套箱中厚壁手套控制把手以将称量盘密封盖打开，仅称量盘与待称量放射性物质接触，其他部件依然位于密封壳体中。
27.在密封壳体的一侧设置了一可开启或关闭的天平封闭门，通常情况下，天平封闭门处于关闭状态，质量称量单元被隐藏于密封壳体中，当质量称量单元损坏后，可打开天平封闭门以取出损坏的质量称量单元进行更换。
28.在密封壳体的另一侧设置了l型密封通道，包含数据线和电源线的传输线在密封壳体出口处采用l型结构密封设计，可以使放射性射线被带有铅夹层的不锈钢壳体所阻挡，射线的能量被吸收，从而降低放射性射线对质量称量单元主体的损害。
29.质量称量单元为天平称量主体，为长方体结构，包括称量盘在内的称量主体的外层全部采用耐酸的316l不锈钢材质以防止酸雾腐蚀，采用ip65级密封技术，防止酸气进入称量单元内部腐蚀电子器件。
30.质量称量单元外部整体采用316l不锈钢材质，两层316l不锈钢内部有夹层，夹层材料为铅，铅可以有效阻止热室和手套箱中放射性射线的穿透，从而阻止射线对质量称量单元中的电子元器件的损坏，延长天平使用寿命。
31.通过质量称量单元内部防酸、外部防射线的双重防护技术，可以有效阻止酸雾和射线对天平的影响。
32.传输线把数据线和电源线混合到一个插头、与天平主体采用拔插式连接，与负责连接热室或手套箱内外的航空插头亦采用拔插式连接，便于工作人员利用机械手和厚壁手套对天平进行维修和更换等操作。
33.天平操作简单、封闭盖开启关闭方便，只需向下按下封闭盖开启封闭把手，放入待测物品，反向再将封闭盖开启封闭把手推回即可完成样品放置工作。天平所有清零、去皮、称量、校准等操作在位于热室或手套箱外部的显示单元完成。称量完毕后再重复上述操作即可完成样品取出操作。该设计适合热室中利用机械手和手套箱中使用厚臂手套的操作。
34.热室或手套箱中设备更换非常困难，本设计中充分考虑如设备损坏更换的问题。如称量单元损坏需更换只需用封闭门把手打开封闭门，将天平称量模块拔出，与数据和电源合二为一线分开即可，如数据和电源合二为一线损坏需更换，只需将该线一端从天平称量模块拔出、另一端从航空插头拔出，即可进行更换。显示单元如需更换，只需将连接线一端从航空插头拔出，一端从显示单元拔出即可。
35.调节天平水平是保证天平质量称量必不可少的前提。质量称量单元放置在热室或手套箱中，工作人员通过厚厚的铅玻璃进行水平调节，视野效果非常差，为增强可视效果专门采用大液滴调节天平水平。
36.利用本实施例中公开的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平进行了称量实验，得到表一中质量称重结果。
37.表一、样品称重精密度实验结果
[0038][0039][0040]
从表一可以看出，6次质量称量结果偏差较小，重复性较好，显示质量称量精度好于万分之一。
[0041]
通过上述实施例可以看出，本发明所公开的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，通过将质量称量单元设置于密闭空间内，结果显示单元设置于密闭空间外，能够有效降低放射性物质称量过程对操作人员的辐射危害，能够为操作人员提供良好的防护作用。通过将质量称量单元内部主体的外壳采用316l不锈钢材质，并采用ip65级密封技术防止酸雾进入质量称量单元内部，防止其腐蚀电子线路。质量称量单元外部主体的外壳亦采用316l不锈钢材质，并且在两层不锈钢材质之间设置铅夹层，阻挡放射性射线对天平的损害。通过质量称量单元内部密封防酸进入，质量称量单元外部设置铅夹层防射线进入技术，能有效降低酸雾及放射性射线对天平称量及使用寿命的影响。采用本发明公开的一种适用于密闭空间内放射性物质称量的分体式天平，具有操作安全简单、可远程操作、维修更换方便、测量精度高以及使用寿命长的优点。
[0042]
本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。