专利摘要

本实用新型公开了一种压水式海洋放射性监测浮标，包括用于储存海水的压水仓、放射性探测器、浮体、锚系和控制系统；其中，所述放射性探测器安装在压水仓的底部，用于检测海水中的人工放射性核素；所述浮体环绕压水仓布设，用于为浮标提供浮力；所述锚系安装在浮体的底部，用于将浮标锚定在待测海域；所述控制系统封装于浮体中，控制放射性探测器工作，接收、存储并发送放射性探测器的测量数据。本实用新型利用压水仓中的海水屏蔽部分宇宙射线及其次生射线，减少对放射性探测器的测量产生的影响。由于放射性探测器可以邻近海面布放，因此可以减小浅海海域海床的本底辐射对测量的影响，以提高测量结果的准确性。

权利要求

1.一种压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，包括：

压水仓，其用于储存海水；

放射性探测器，其安装在所述压水仓的底部，用于检测海水中的人工放射性核素；

浮体，其环绕所述压水仓布设，用于使所述浮标漂浮于海面；

锚系，其安装在所述浮体的底部，用于使所述浮标锚定在待测海域；

控制系统，其封装于所述浮体中，控制所述放射性探测器工作，接收、存储并发送放射性探测器的测量数据。

2.根据权利要求1所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，还包括：

双向水泵，其安装在所述压水仓的底部，用于抽取海水注入到压水仓中或者排放压水仓中储存的海水。

3.根据权利要求2所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，所述双向水泵连接所述控制系统，通过控制系统控制所述双向水泵工作在抽水状态或排水状态。

4.根据权利要求1所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，所述锚系通过锚系支架安装于所述浮体的底部，所述锚系支架采用轻质铝合金制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，所述浮体为环形，环绕所述压水仓圆周布设；所述浮体形成中空腔室，中空腔室内布设有压铁；所述控制系统布设于所述中空腔室内。

6.根据权利要求5所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，所述压铁环绕所述压水仓对称布设。

7.根据权利要求5所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，还包括：

水位传感器，其安装在所述压水仓的顶部，用于检测压水仓中的水位高度，并生成水位检测信号发送至所述控制系统。

8.根据权利要求7所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，还包括：

北斗通信装置，其安装在所述压水仓的顶部，连接所述控制系统，用于定位、授时并与岸上或船上的监控中心通信。

9.根据权利要求8所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，还包括：

太阳能板，其安装在所述压水仓的顶部，将太阳能转换成电能；

蓄电池，其安装在所述中空腔室内，连接所述太阳能板，储存太阳能板转换输出的电能，并为所述控制系统、放射性探测器、水位传感器和北斗通信装置供电。

10.根据权利要求5所述的压水式海洋放射性监测浮标，其特征在于，在所述浮体的外围还布设有一圈泡沫体。

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋放射性监测技术领域，具体地说，是涉及一种用于对海洋放射性核素进行监测的浮标。

背景技术

海洋中的放射性核素包括天然放射性核素和人工放射性核素。天然放射性核素包括三大天然放射性核素、独立的长寿原生核素和宇生核素；人工放射性核素是由于人类利用原子能而产生的放射性核素。随着人类对核能的不断开发和利用，核弹、核电站、核潜艇等均使得海洋环境中出现了人工放射性污染。因此，对海洋的放射性监测日益受到人们的重视。

我国大量的核设施都位于沿海地区，为了有效地对重点海域进行连续监测，必须将放射性监测设备锚定在相关海域。但是，这些海域往往水深有限，放射性探测器不能布放得太深,否则会由于放射性探测器距离海床太近而导致其受到海床本底辐射的影响，进而降低其测量结果的准确性。但是，若将放射性探测器布放得太浅，距离海面太近，则又会增大宇宙射线及宇宙射线的次生射线对放射性探测器的影响，从而导致测量结果不准确。

基于此，如何减少宇宙射线及其次生射线对于低本底测量环境下的海洋放射性核素监测的影响，是目前浅海放射性监测领域的一道难题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种压水式海洋放射性监测浮标，既可以减少放射性探测器在浅水区受到的来自宇宙射线及其次生射线的影响，又可以使放射性探测器尽可能的远离海床，以降低海床本底辐射的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种压水式海洋放射性监测浮标，包括用于储存海水的压水仓、放射性探测器、浮体、锚系和控制系统；其中，所述放射性探测器安装在所述压水仓的底部，用于检测海水中的人工放射性核素；所述浮体环绕所述压水仓布设，用于使所述浮标漂浮于海面；所述锚系安装在所述浮体的底部，用于将所述浮标锚定在待测海域；所述控制系统封装于所述浮体中，控制所述放射性探测器工作，接收、存储并发送放射性探测器的测量数据。

进一步的，在所述压水式海洋放射性监测浮标中还设置有双向水泵，安装在所述压水仓的底部，用于抽取海水注入到压水仓中或者排放压水仓中储存的海水。

又进一步的，所述双向水泵连接所述控制系统，通过控制系统控制所述双向水泵工作在抽水状态或排水状态。

优选的，所述锚系优选通过锚系支架安装于所述浮体的底部，所述锚系支架优选采用轻质铝合金制成，以减小锚系支架对海洋中核素射线的阻挡，提高放射性探测器的探测效率。

优选的，可以将所述浮体设计成环形，环绕所述压水仓圆周布设；在所述浮体的内部形成中空腔室，中空腔室内可以布设压铁，以提高浮标在海面漂浮时的稳定性；所述控制系统可以布设于所述中空腔室内，利用中空腔室为控制系统提供干燥、密封的工作环境。

优选的，所述压铁优选环绕所述压水仓对称布设，以提高浮标漂浮的平衡性。

为了对压水仓内的储水量实现自动控制，本实用新型在所述压水式海洋放射性监测浮标中还设置有水位传感器，安装在所述压水仓的顶部，用于检测压水仓中的水位高度，并生成水位检测信号发送至所述控制系统。

为了实现定位和通信功能，本实用新型在所述压水式海洋放射性监测浮标上还设置有北斗通信装置，安装在所述压水仓的顶部，连接所述控制系统，用于定位、授时并与岸上或船上的监控中心通信。

为了满足长期连续作业要求，本实用新型在所述压水式海洋放射性监测浮标中还进一步设置有太阳能板和蓄电池；其中，所述太阳能板安装在所述压水仓的顶部，将太阳能转换成电能；所述蓄电池安装在所述中空腔室内，连接所述太阳能板，储存太阳能板转换输出的电能，并为所述控制系统、放射性探测器、双向水泵、水位传感器和北斗通信装置供电。

为了防止浮体在遇到外物时遭受碰撞损伤，本实用新型优选在所述浮体的外围布设一圈泡沫体，以起到缓冲作用。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型在放射性探测器的上方设置压水仓，并在压水仓中注入海水，由此可以利用压水仓中的海水有效地减少宇宙射线及其次生射线对放射性探测器的测量产生的影响。同时，利用压水仓中的海水还可以对浮标起到稳定作用，减少浮体中压铁的使用数量，降低成本。由于放射性探测器可以邻近海面布放，远离海床，因此可以最大限度地减小海床本底辐射对其产生的影响，提高其测量结果的准确性。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其它特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的压水式海洋放射性监测浮标的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

如图1所示，本实施例的压水式海洋放射性监测浮标主要由压水仓1、浮体2、放射性探测器3、锚系4、控制系统5等部分组成。其中，压水仓1为一个尺寸较大且具有一定高度的储水容器，用于储存海水。浮体2环绕所述压水仓1布设，用于为浮标提供向上的浮力，使其漂浮于海面。放射性探测器3用于检测海水中的人工放射性核素，优选通过Acetal材料外壳9安装在压水仓1的正下方，利用压水仓1中储存的海水减少宇宙射线及其次生射线对放射性探测器3产生的影响。锚系4可以通过锚系支架7安装在浮体2的底部，用于将压水仓1和浮体2锚定在待测海域，以实现定点监测。控制系统5封装于所述浮体2中，并与所述放射性探测器3连接，控制所述放射性探测器3工作，接收、存储并发送放射性探测器3的测量数据。

本实施例在放射性探测器3的上方布设压水仓1，若压水仓1中储存的海水高度为H，则从效果上看，相当于将放射性探测器3布放在距离海面H深度的水下，利用海水对宇宙射线及其次生射线的屏蔽作用，可以减小宇宙射线及其次生射线对放射性探测器3产生的影响。但是，若真的将放射性探测器3布放在海面H深度以下，对于浅海海域而言，放射性探测器3会由于接近海床而受到海床本底辐射的影响。而本实施例的放射性探测器3实际上布放在邻近海面的位置，远离海床，因此可以基本上消除海床本底辐射对其产生的影响，从而能够保证放射性探测器3对海水中人工放射性核素测量的准确性。

作为一种优选实施例，本实施例优选采用轻质铝合金制作所述的锚系支架7，以减小锚系支架7对海洋中核素射线的阻挡，提高放射性探测器3的探测效率。

本实施例在压水仓1的底部还安装有双向水泵6，连接于所述控制系统5。在将本实施例的压水式海洋放射性监测浮标（以下称浮标）布放到待测海域后，控制系统5可以控制双向水泵6开启，抽取海水并注入到压水仓1中。而当测量结束需要回收浮标时，控制系统5可以控制双向水泵抽取压水仓1中储存的海水，并排放到海洋中，以减小浮标布放回收时的重量。

当然，也可以在压水仓1的底部分别安装吸水泵和排水泵，并分别电连接于所述控制系统5。控制系统5可以在浮标布放后，启动吸水泵将海水吸入到压水仓1中；而在浮标回收时，启动排水泵排放压水仓1中储存的海水，同样可以满足设计要求。

为了对压水仓1中储存的海水容量进行控制，本实施例优选在压水仓1中设置水位传感器12，例如超声水位传感器，优选安装在压水仓1的顶部，以检测压水仓1中的水位高度，并产生水位检测信号发送至所述控制系统5。所述控制系统5可以根据压水仓1内的水位高度，控制双向水泵6（或者吸水泵和排水泵）的工作状态，以使压水仓1中储存的海水容量满足实际需求。

为了使浮标布放到待测海域后，能够稳定地漂浮在海面上，避免因海浪冲击而大幅度的起伏摇摆，从而对放射性探测器3的正常工作产生影响，需要在浮标上布设压铁8，以降低浮标的重心，增强稳定性。作为一种优选实施例，本实施例可以将浮体2设计成环形，环绕压水仓1的外周一圈，呈圆周布设。在环形浮体2的内部形成中空腔室，压铁8可以布放在所述中空腔室内。作为一种优选实施例，所述压铁8优选环绕压水仓1对称布设在所述中空腔室内，以提高浮标的平衡性和稳定性。

将所述中空腔室设计成密封腔室，由此可以将控制系统5安装在所述中空腔室内，利用中空腔室为控制系统5提供干燥、密封的工作环境。

此外，本实施例还可以在浮标上进一步设置北斗通信装置13、太阳能板10和蓄电池11。其中，北斗通信装置13和太阳能板10优选安装在压水仓1的顶部，蓄电池11优选安装在所述浮体2所形成的中空腔室内。将北斗通信装置13与控制系统5电连接，利用北斗通信装置13可以实现定位、授时和通信功能。控制系统5可以将定位信息以及测量结果通过北斗通信装置13发送至远程的监控中心，在远程监控中心观测待测海域的放射性情况。利用定位信息可以快速地确定浮标位置，便于浮标的监测、打捞和回收作业。所述监控中心可以设置在岸边或者船舶上。所述太阳能板10用于采集太阳能，并将采集到的太阳能转换成电能，输送至蓄电池11进行存储，并利用蓄电池11为控制系统5、放射性探测器3、双向水泵6、水位传感器12、北斗通信装置13以及浮标上的其他用电负载供电，以满足浮标长期连续作业时的用电需求。

为了防止浮体2在遇到外物时因遭受碰撞而发生损伤，本实施例优选在所述浮体2的外围设置泡沫体14，例如加设一圈环形泡沫体14包裹住所述浮体2，以在发生碰撞时起到缓冲作用，实现浮标的防撞保护。

当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

压水式海洋放射性监测浮标专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。