β射线粉尘浓度测量仪采样器及机械装置

摘要

β射线法测量粉尘作为具有不受粉尘种类、粒度、分散度、形状、颜色、光泽等因素的干扰，适于自动连续地监测空气中的粉尘浓度，实现结果动态显示。但其还存在着一些的缺点，即使用放射源（约60μCi，即2.22×106Bq）存在安全隐患，且其体积较大。
　　本文针对上述缺点研究现有β射线粉尘仪，对现有β射线粉尘仪的测量程序进行了改进。改进后的测量程序较为简单易行，改进测量程序的粉尘仪的体积较小。同时开展了90 Sr放射源通过空白玻璃纤维滤纸的实验。实验结果显示对测量程序的改进是可行的。根据改进后β射线粉尘仪的测量程序，设计了抽气采样装置的固定架，抽气管道控制装置，滤纸传动装置，β源屏蔽装置，挡板及其固定装置，探测器、探测器固定与保护装置。在论文中给出了各部分的三维图，并在论文附录部分给出了各部分的三视图，通过三视图就可以加工出采样器机械系统模型。根据改进测量顺序后β射线粉尘仪采样器的采样过程，设计了抽气泵的控制电路，单片机控制电磁铁的电路，步进电机控制电路。并用protel99se软件绘制了抽气泵、电磁铁和步进电机控制电路的原理图。并结合β射线粉尘仪采样器控制要求，分别设计了抽气泵，电磁铁，步进电机的控制程序。使用Keil uVision3和Proteus软件对控制电路进行了联合仿真，仿真结果正确可行。把编译后的程序加载到单片机控制电路后，分别对抽气泵、电磁铁和步进电机进行了实验，实验结果正确可靠。最后，对采样器系统进行了分模块的实验验证，实验结果完全符合当初设计的要求。

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第一章 粉尘的危害与测量

1.1粉尘及其危害

1.2 粉尘测量技术的发展

1.3论文的工作

1.3 小结

第二章 β射线粉尘仪结构改进及可行性

2.1 β射线粉尘仪的原理及测量程序的改进和验证

2.2 β射线粉尘仪的结构

2.3 小结

第三章 β射线粉尘仪采样器机械装置设计

3.1 β射线粉尘仪采样器机械装置总体方案

3.2 抽气采样装置的设计

3.3滤纸传动装置的设计

3.4 探测器、探测器固定与保护装置的设计

3.5 小结

第四章 β源屏蔽装置的设计

4. 1 β射线的危害

4.2 β放射源最大射程的计算

4.3 β放射源屏蔽盒的设计

4.4小结

第五章β射线粉尘仪控制电路设计

5.1采样器控制系统总体方案

5.2直流抽气泵的控制

5.3 电磁铁的控制

5.4滤纸传动机构的控制

5.5 10分钟延时程序的设计与调试

5.6小结

第六章 总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的硕士论文

附件1 采样器各部件三视图图纸

致谢