部分放射性测量及测试项目设计预算标准
（暂行）
中国核工业地质局
2000年12月
中国核工业地质局
中核地地发（2001）010号
关于印发《部分放射性测量
及测试项目设计预算标准（暂行）》的通知
各有关单位：
为适应国土资源大调查项目管理需要，结合放射性矿产勘查的特点，对《中国地质调查局地质调查项目设计预算暂行标准》进行了适当补充，制定了《部分放射性测量及测试项目设计预算标准（暂行）》，现印发你们，供有关项目设计预算时使用。
在使用本暂行标准过程中，请及时反馈其中存在的问题，以便今后修订。
目录
1、放射性物探测量预算标准 (1)
1.1伽玛总量测量预算标准 (1)
1.2伽玛能谱测量预算标准 (2)
1.3常规法测氡、RaA法测氡预算标准 (2)
1.4活性炭测量预算标准 (3)
1.5钋量测量预算标准 (4)
2、电导率成像系统测量预算标准 (4)
3、与寻找地浸砂岩型铀矿有关的分析测试预算标准 (4)
4、地浸砂岩型铀矿钻探预算标准 (5)
1、放射性物探测量预算标准
1.1伽玛总量测量预算标准
（1）面积测量
单位：元/km2
（2）剖面测量
单位：元/km
1.2伽玛能谱测量预算标准
（1）面积测量
单位：元/km2
（2）剖面测量
单位：元/km
1.3常规法测氡、RaA法测氡预算标准
（1）面积测量
单位：元/km2
（2）剖面测量
单位：元/km
1.4活性炭测量预算标准
（1）面积测量
单位：元/km2
（2）剖面测量
单位：元/km
1.5钋量测量预算标准
（1）钋—210测量按照伽玛能谱测量预算标准计算
（2）钋—218测量预算标准暂按200元/点计算
2、电导率成像系统测量预算标准
EH4测量预算标准暂按1200元/点计算
3、与寻找地浸砂岩型铀矿有关的分析测试预算标准
4、地浸砂岩型铀矿钻探预算标准
（1）斜孔：每米增加20％；
（2）线距>800米，增加10％；
（3）孔深≥400米，增加10％；
（4）水文孔：每米增加200％（不含成井材料费）；（5）物探参数孔：每米增加100％（不含成井材料费）。
放射性物理测量技术 摘要：简要介绍了我国铀矿勘查中常用放射性物理方法的基本原理、相关的基本概念、当前所采用的一些勘查技术，同时还对我国在相关方面的新技术的研发做了简要介绍。铀矿勘查和勘探主要有核物探（放射性物探）、普通地球物理测量及地球化学测量等方法，近年来又积极开展应用遥感、电算及分析测试等先进技术的研究，本文主要介绍核物探的当前应用现状。 核物探是由核技术在地学中的应用而形成的一门学科，早期称之为放射性地球物理勘探，简称放射性物探，它是利用岩石的放射性物理性质寻找放射性矿产的一种方法技术。我国核物探经历了60年的发展，在总体上不断发展壮大，方法技术由单一走向综合，应用由单领域走向多领域。不光是单一的放射性矿产领域，还用于非放射性矿产领域，在工业、农业、医学和环境等领域也均有应用。 1.γ测量技术 γ测量按测量方式可分为航天、航空、地面、坑中、井中、水底、海底和室内等，按道址可分为γ总量测量和γ能谱测量。γ总量测量是测量介质γ射线强度（或照射量率）来进行生产和研究。在铀矿找矿工作中，γ总量测量的主要任务是，在分析研究区域地质背景和成矿地质条件的基础上，通过系统测定各地质体岩石γ照射量率寻找异常点、带，研究γ场特征及其与铀矿化的关系。从而评价区域铀矿产资源和寻找具有经济价值的铀矿床。γ能谱测量是利用γ能谱仪，在天然产状条件下，测量岩石或矿体所引起的γ能谱，直接确定岩石或矿石的铀、钍、钾等三种放射性核素含量的一种物探方法。因为自然界每种丫辐射体都释放出自己所特有的、具有一定能量的γ射线。所以，只要测出某种能量的γ谱线，就可以确定其相应放射性同位素的存在，并可通过与标准样的谱线强度对比，确定试样中放射性同位素的含量。 2.氡及其子体测量技术 地学界所指的氡主要是天然铀衰变系列中核素222Rn，半衰期为3.825 d，为α辐射体。氡的子体分为短寿命子体和长寿命子体，氡的短寿命子体主要是：218Po 214Pb 214Bi和214Po,氡的长寿命子体主要是:210Pb 210Bi和210Po。测量氡的方法种类较多，以测量氡及其子体的α放射性为主（活性炭方法除外，该方法主要测量214Bi放出的γ射线），按照测量时间可分为瞬时测量、累积（积分）测量。瞬时测量主要测量氡的短寿命子体，该方法工作效率高，但受气象等因素影响大，表现在测量剖面数据起伏变化大；累积测量主要测量对象是氡的长寿命子体，该方法工作效率低，但受短期因素影响小，异常的稳定性较好。按照测量对象可分为射气测量、氡子体测量。常用的氡及其子体测量方法有：传统射气测量、218Po测量、α径迹测量、活性炭测量、210Po测量、热释光测量、液体闪烁测氡法、带电和自然α卡测量，以及其他方法如氡管法等。讲义上对活性炭测量、α径迹测量、210Po测量都有非常详细的描述，因此下面将主要介绍热释光测量、α卡测量和218Po测量。 2.1 热释光测量 热释光法也是一种探测隐伏铀矿的有效方法。最初是将热释光探测器如CaSO4（Dy）、LiF（Mg , Ti )等埋于土壤中接受天然放射性照射。若干天之后将其取出，通过加热到一定温度，使其发光，即产生热释光。热释光的强度与探测器受放射性照射的剂量成正比，据此研究空间辐射场的分布，用于铀矿勘查。土壤和砂中含有大量具有半导体性质的结晶矿物（如
鲁科版高中物理选修3-5第三章原子核与放射性单元检测 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法中正确的是（） A ．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B ．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光 C ．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加2 D ．汤姆生通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 2．下列有关说法中正确的是（ ） A ．α散射实验说明了原子内部绝大部分空间是空的 B ．核力只存在于质子与质子之间，中子与中子之间没有核力作用 C ．因为α粒子的速度比β粒子的速度小，所以α粒子的电离本领也小 D ．某放射性物质经过一个半衰期该放射性元素的含量减少了N ． 若经过两个半衰期，该放射性元素的含量减少2N 3．放射性同位素钍232 90Th 经一系列α、β衰变后生成氡220 86Rn ，以下说法正确的是 A ．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B ．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个 C ．放射性元素钍 23290Th 的原子核比氡22086Rn 原子核的中子数少4个 D ．钍232 90Th 衰变成氡220 86Rn 一共经过2次α衰变和3次β衰变 4．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 ． A ． 射线是高速运动的电子流 B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D ．21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克 5．如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的是（）
超声波液位测量系统设计阳华忠孙传友长４女学电，；学Ｍ４¨０２５ 鞭蛹隧鞠獬黼黜裂簿螽缓灏醺戳黼｛ｔ＊ｔ☆ｓＰｃＥｏＢｌ＾女ｍ●＾‰，ＬＭｌ８１２≈，《｛目＾《ｔＥ“＆”＾＃＆＊雎＊ｔ｛《．＊＃自＆ｍ￡ｉ”１“女Ｔ一＊＊¨ｔ《，”‘ｆ＃十∞｝ｍ＊．ｍｔＴ≈，《ｔｔｔ湿度．＊＾．Ｂ§ｆ＃境目ｔ＊Ⅻｔ十￥∞＃自．ｔｍ７｝＃《＊目＾＃＾＊＆镕■ｔ十来目ｆ＆．＃＾ｉ＆＆■ｔ¨＃＊ｔ．豳■蕾鞠积整黼燃霸麟醐黼｝Ｅ＃．｝ｍ＊，《’女；ＬＭｌＢ１２ １引言 ｎ【】＿＿超市披挂求班｝Ｋ迅速．４、Ｍ渗墟刮＊个镯域．¨仃军￥Ⅸ玎驯缭婶冉ＩＩｉｉ＃８有ｒＬ￡的“川．漓ｆ±☆１删＊和托Ｍ也址日常ｔ僻巾十最盛的邻ｊ域＋披ｆｔ的删＊片证卉他毒。恻如羞Ⅲ往洲ｎ液俺Ｕ锌“，删屉池位，赳胜补偿趟自浊扯删量池似等等ｍ采邢ｔ些方法会Ｊ、腰劣∞环境和抽悼峦‘￡的坐化给删＊带ｍ＃ｋ的瞄莘…毕“；ｆｍ悼具有蝇蚀什…嘲蚀删抽越＾¨埘Ｉ№－陋，奉＆计性出ｒ坫ｆ浮ｒｎ０磐【匕浊ｍｓ｝，ｃｌ，∞ｌ＾．１…单Ｊｔ扎ＬＭｌ８ｌ二越ｒ々渡々ｍ推成，０片＃【ｆ占，ｌ的古洼自ｇ｛ｋＩ。硅Ｕ越。水《统可蒜性－≈．近Ｈ１ｆｊ：％精度高。 ２参比法液位测量原理 警比洼Ｈ娘理是利用超｝＂往换能８发一¨１１０趟－；浊忸冲］Ⅲ过’Ｌｎ《传播０ｇ鹰崔ｆｔ转＾的并【日处掰成ｆｉ针日睦ｆ々到搀能＊片搏Ｍ接收。精Ⅲ忧５超声被¨垃日十纠挡牧自坩＿｛，Ｊ就“Ｊ眦牯确地计算Ⅲ随Ⅻ４披体的触协。其原Ｈ圳Ⅵｌ，ｊ超声藏＃射Ｊｉ掳４￡趟十波∞传感＊就鼻ｍ趺控憧剑州柬ｍ泄ｆ：号求…濉足“枉准环处ｒ“生的删∞帅时问为【ｏ。Ｂ求Ｈ“＃是Ｉ＿Ｉ＿泞ｒ灶产’ｐ的，删址的时问山ｒ６掉Ｆ陆触洲浦傩的披１Ⅳ峦ｆＬｍ坐化超Ｊ：一被“行早以ｊ，的７Ｌ秆ｍ。…々播。山十越钠【ｄ的ｊ｛罐中１怍，超Ｆ＊纠Ｋ，＊ｑ■ｆＪ｝”｝千肌蛳的琏鹰＋Ｈ‘÷，山ｆｔ可得 咖｝ Ｐ止巾ｖｆ）是超，ｒ漓到拉准环∞迹Ⅱ。Ｖ是超声涟刊ｉＴｒ顺＿ｆｉｉ自０Ｊｌ嚏．“ｒ“推１１１： ⅢＪ＋ Ｈ一＝＿』 胜艟Ⅻ目演津的液化－ ¨】｜０＿ｈｄ ｝ｒ＝Ｈ卜坐１一ｄ ｌ＾?ｈＨ是储删砝液体的涟ｎ ｈ－挂地奇被传晦％爿存＊睡带的ｍ离；ｈ 是超■被心堪＊Ⅻ＂，琐部的Ｈ捕．酒过 删％的时州“弹其值?ｈｏ是超声被ｆ々盛＊ 判｝ｔｔ＊Ｍ一的啦离．一ｑ椒擗址日】肫ｍ】稠整棱 挂环的ｒ＊度；ｄ是泞ｒ项而刊油自帕＊ 离。ｍ此”ｒⅢ删址日ｆ々出＃艘∞谴虚￡ 芏＊仃枉州温睦ｍ鹿，≮Ｈ描｛啊超 Ｊｈ挫∞速疃拚呆统带沫舶ｍ菇。 法ｉ坑錾盛观Ｊ＃功矩｛【ｌ减少ｉ统琨 蕈麓世ｇｍ满Ｍｍｒ要求苴Ｍ ｔ管的底口?‘ｏ№删ｆ＆体连通恒ｆ＊删陂 似进＾【Ｉ｜ＩＩ最昔：¨’，浮于的密度９０川、 Ｔ触目哺体的密嘘．ＪＬ汗子具备托惭蚀 忡；其。，抟ｃ＊环＿胛丁＾选有利于起｝ ＊ｉ川ｎⅡ“抖；】ｌＨ，Ⅲｌ量管录Ｉ¨抗腐蚀 忡蝗的十诱钢村料． 囤１臆理犀 ３硬件原理电路 牟系统纳简嘤碰什｝ｂ路¨ＲＩ！．性自ｆ 和拄牧Ⅻ什电路目ⅢＩＭ１ｓ１１趟■胜々… 鞋成ｏＩ＿ｌ。Ｍ１ｓｌ二硅种既能Ｋ进《能 接性超声波的０Ｈ呆¨』适块鞋戍，，ｌ以简 ｆｔ№ｍ“牿提高｛统的一，Ｊ稚性。０ｌ－内 郫乜拈：胩ｆ－ｐ州制ｃ生妊落＃，，＊增＆ 接收∞，脉冲啁，¨拴删＃啭自抑制≈， ‘ｊ８％【☆ｊ自电。Ｆｎ、ｆ．１ＭＩ８１２处于发时 模式．箱】符嘟外拄ｃ１ｌｉｋ亡ｍ瞎的世蚶 矗摊投的［怍撷牛ＬｌＣＩ扳蒿增蚰被憾为 振荡醺走，振荡信≈！｛驱ｒ女坡★后，Ｍ１３管 ｗⅡ６管脚输ｍ。 ’＿８管Ⅷ为Ⅱｌ“平时．ｉＭｌ８ｌ！处于 拉收懊文，趣声踺１々媾ｇ摇收“连日的衄 市披１ｊ号％电彝耦仟…４符脚输＾再经 内郫哺级般＾艘凡岳的ｆ；｝轴Ｕ】管删 的喈扳日路取出的竹母起送剑幢删￡． 目时竹檗Ｆ一也披捡删，－４“通过ｌ７管Ｗ外 接的电料进行滤眭。’１管Ｍ【Ｌ的电Ⅲ盘 拜小州＊能触牲怪Ⅻ蝌祝ｊ，器＆蜒蚓簋 Ｔ转￥”ＩⅢ” 圉３主程序流程圈 图２简要磋件电路目
第二章 水准测量 高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。测定地面点高程的工作称为高程测量。高程测量按所使用的仪器和施测方法不同，主要有水准测量和三角高程测量等。水准测量是高程测量中最常用的一种方法。本章主要介绍水准测量原理、水准仪的构造及其使用、水准测量的施测方法与成果整理以及仪器的检验与校正等内容。 2-1 水准测量原理 水准测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。 如图2-1所示，设已知A 点高程为A H ，用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。在A 、B 两点中间安置水准仪，并在A 、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ，在B 点的水准尺上读数为b ，则A 、B 两点间的高差为： b a h AB -= （2-1） 图2-1 水准测量
原理 设水准测量是由A 点向B 点进行，如图2-1中箭头所示，则规定A 点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数；B 点为前视点，其水准尺读数b 为前视读数。由此可见，两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。如果a >b ，则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高；如果a 角度测量的原理及其方法
角度测量的原理及其方法 角度测量原理 一、水平角测量原理 地面上两条直线之间的夹角在水平面上的投影称为水平角。如图 3-1所示，A、B、O为地面上的任意点，通OA和OB直线各作一垂 直面，并把OA和OB分别投影到水平投影面上，其投影线Oa和Ob 的夹角∠aOb，就是∠AOB的水平角β。 如果在角顶O上安置一个带有水平刻度盘的测角仪器，其度盘 中心O′在通过测站O点的铅垂线上，设OA和OB两条方向线在水 平刻度盘上的投影读数为a1和b1，则水平角β为： β= b1 - a1(3-1) 二、竖直角测量原理 在同一竖直面内视线和水平线之间的夹角称为竖直角或称垂直 角。如图3-2所示，视线在水平线之上称为仰角，符号为正；视线在 水平线之下称为俯角，符号为负。
图3-1 水平角测量原理图图3-2 竖直角测 量原理图 如果在测站点O上安置一个带有竖直刻度盘的测角仪器，其竖盘中心通过水平视线，设照准目标点A时视线的读数为n，水平视线的读数为m，则竖直角α为： α= n - m (3-2) 光学经纬仪 一、DJ6级光学经纬仪的构造 它主要由照准部(包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。现将各组成部分分别介绍如下：１．望远镜 望远镜的构造和水准仪望远镜构造基本相同，是用来照准远方目标。它和横轴固连在一起放在支架上，并要求望远镜视准轴垂直于横轴，当横轴水平时，望远镜绕横轴旋转的视准面是一个铅垂面。为了控制望远镜的俯仰程度，在照准部外壳上还设置有一套望远镜制动和
微动螺旋。在照准部外壳上还设置有一套水平制动和微动螺旋，以控制水平方向的转动。当拧紧望远镜或照准部的制动螺旋后，转动微动螺旋，望远镜或照准部才能作微小的转动。 ２．水平度盘 水平度盘是用光学玻璃制成圆盘，在盘上按顺时针方向从0°到360°刻有等角度的分划线。相邻两刻划线的格值有1°或30′两种。度盘固定在轴套上，轴套套在轴座上。水平度盘和照准部两者之间的转动关系，由离合器扳手或度盘变换手轮控制。 ３．读数设备 我国制造的DJ6型光学经纬仪采用分微尺读数设备，它把度盘和分微尺的影像，通过一系列透镜的放大和棱镜的折射，反映到读数显微镜内进行读数。在读数显微镜内就能看到水平度盘和分微尺影像,如图3-4所示。度盘上两分划线所对的圆心角，称为度盘分划值。 在读数显微镜内所见到的长刻划线和大号数字是度盘分划线及其注记，短刻划线和小号数字是分微尺的分划线及其注记。分微尺的长度等于度盘１°的分划长度，分微尺分成６大格，每大格又分成10，每小格格值为1′，可估读到0.1′。分微尺的0°分划线是其指标线，它所指度盘上的位置与度盘分划线所截的分微尺长度就是分微尺读数值。为了直接读出小数值，使分微尺注数增大方向与度盘注数方向相反。读数时，以在分微尺上的度盘分划线为准读取度数，而后读取该度盘分划线与分微尺指标线之间的分微尺读数的分数，并估读
三、放射性污染 食物受放射性元素污染一般有两个途径：一是对生物种子和栽培实验中进行放射性处理，或进行酒类醇化等食品放射性处理时，以及在一些偶然的情况下，操作者对放射源处置不当，使食物意外遭受过量辐射污染；二是核试验、核发电站的废料倾倒海中或深埋处置不当，污染水和土壤，被海洋生物和植物吸收，转而污染危害人类。某些海洋动物能积蓄放射性同位素，如软体动物能积蓄锶；三是某些鱼类能积蓄铁”、牡蛎能积蓄大量的锌；四是放射性物质进入人体后不易排除，它们能损害人的造血器官，危害严重。 第五节食物中毒 食物中毒是指食用了有毒食物引起的各种急性疾病。 有毒食物中的毒素，来源于食物在生长、加工、运销和储存过程中受到细菌微生物的污染、化学污染，以及某些食物原料本身含有的毒素。 一、食物中毒的特点 1．突然发病食物中毒后潜伏期很短，通常是在3小时内就会迅速集体爆发，短时间内达到高峰。 2．症状相同中毒病人具有相同的症状（大多是急性肠胃炎或神经症状），发病者都与进食同一类食品有关，症状轻重与进食多少有关，未吃这种食物的人就不发病。 3．无传染性与其它经食物感染的肠道传染病如饬寒、痢疾等不同，也与寄生虫及虫卵污染造成寄生虫病不同，食物中毒一般不传染健康
人。 二、微生物污染中毒 如上节所述的细菌、病毒等微生物污染都可能造成食物中毒。微生物污染中毒全年都可能有，夏秋季气温高微生物繁殖快而发病率最高，但一般死亡率低。 l．沙门氏曹中毒沙门氏菌生命力极强，广泛污染肉类禽畜内脏、鱼虾水产品、皮蛋等蛋制品，细菌来源可能来自猫、狗、鼠及苍蝇、蟑螂等有害昆虫。由于污染食物一般不腐败，也无臭味，不易被发觉，所以微生物污染中毒中大部分是因沙门氏菌引起的。 沙门氏菌中毒症状是头痛、恶心、剧烈腹痛、上吐下泻，体温升到39sC左右，死亡率约1960潜伏期短则2—4小时，长则三天。 沙门氏菌在379C时繁殖最快，70'TC以上被杀灭，低温下和食物含盐浓度8q6_1096时停止繁殖。因此预防措施是：食物要熟透，餐饮用具高温杀菌，生食熟食用具严格区分，注意半成品与成品的冷藏，搞好厨房卫生及灭鼠杀虫工作。 2．变形杆蕾、大肠杆曹、刑大肠杆蕾中毒这类细菌主要污染肉食品及剩菜剩饭，在食物中迅速繁殖，人食人大量含此类细菌的食物而中毒。发病突然，腹部剧痛，头痛恶心，头晕痉挛、腹泻（水样大便）约一天10次。
黄河科技学院本科毕业设计任务书 信息工程学院电子与通信工程系电子信息工程专业级班学号学生指导教师王二萍 毕业设计题目超声波液位测量系统的设计 毕业设计工作内容与基本要求 一、背景和意义 液位控制问题是工业过程中的一类常见问题，目前国内在液位自动控制方面缺少长期可靠的使用范例，还没有适用于液位测量和自动控制的定型产品。因此研究出一种超声波液位传感器很有必要。传统的液位测量绝大多数都是人工控制，造成了人力资源的浪费，同时安全性可靠性都不高，采用单片机实现液位测量即可避免这种情况的发生。 二、目标和任务 本设计目标是针对现有液位传感器的不足，开发一种大量程、精度高、带有标准工业控制输出接口的超声波液位传感器，建议采用单片机作为超声液位传感器的控制核心，能够简化控制电路设计；采用单一换能器进行超声波的发射和接收以降低装置成本；采用多级二阶有源滤波器以提高信噪比，进而能较大限度地提高对微弱回波信号的放大倍数。最后根据设计原理图焊接、调试。 三、途径和方法 1.从网络上查阅此领域最新研究成果，并查阅相关理论知识，利用单片机控制技术的相关知识整理出硬件设计方案； 2.在已搭建的硬件的基础上构思软件流程，给出程序； 3.软硬件联调。 四、主要参考资料 [1] 白宗文，刘生春，白洁.基于单片机的超声波测控液位系统的设计[J].电子设计工程,2011（18）:33～36． [2] 么启等. 基于DSP的超声波明渠液位测量系统[J].电子设计工程,2011（21）:142～145． [3]房小翠、熊光洁、聂学俊等，单片微型计算机与机电接口技术[M]．北京；
国防工业出版社，2002． [4]王质朴，吕运朋，MCS-51单片机原理、接口及应用[M]．北京：北京理工大学出版社,2009. [5] 杨素行等.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2001. [6] 闫石.数字电子技术基础[M].第三版.北京: 高等教育出版社,1989. 毕业设计时间：2013 年 2 月10 日至2013 年 5 月25 日 计划答辩时间：2013 年 5 月22 日 工作任务与工作量要求：原则上查阅文献资料不少于12篇，其中外文资料不少于2篇；文献综述不少于3000字；文献翻译不少于3000字，理工科类论文或设计说明书不少于8000字（同时提交有关图纸和附件），提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计说明书撰写规范及有关要求，请查阅《黄河科技学院本科毕业设计（论文）指导手册》。 专业（教研室）审批意见 审批人签名：
第三章气体探测器 气体探测器是核科学技术中最早使用的探测器之一，它在早期的核物理发展中起了很大 作用，由于其它探测器的发展如半导体探测器等，因而近二十年来气体探测器特别是测量带 电粒子能量进行能谱分析的探测器，如离子脉冲电离室，基本已被半导体探测器所替代，但 由于它具有结构简单，使用方便，可制备成各种各样较大型的电离室，因此在工业上的应用 如料位计，核子秤、厚度计等等，仍得到广泛应用。而有的气体探测器，如气体闪烁正比计数器(GSPC还有新的发展，用于安装在火箭和人造卫星上用来探测宇宙X射线。另外还可 应用于穆斯堡尔谱仪、荧光X射线谱仪测量元素特征X射线，环境放射性测量，核医学等方面的应用。此外，球形电离室、重离子电离室等新产品相继研制成功，倍受人们重视。 气体探测器种类很多，这在第1章第2节核辐射探测器的发展中已经作了详细的介绍， 本章节主要介绍气体探测器的基本原理和目前仍在广泛应用的三种气体探测器：电离室、正 比计算管、GM计数管的特点、性能及应用。 3.1基本原理 1、气体的电离 气体探测器是内部充有气体，两极加有一定电压的小室，根据不同的气体探测器这加有一定电压的小室其形状结构有较大差别。 入射带电粒子通过气体时，使气体分子电离或激发，在通过的路径上生成大量的离子对电子和正离子。入射粒子直接产生的电离叫做初电离或直接电离。电离后产生的电子和正离子叫做次级粒子，如果它们具有的能量较大，足以使气体产生电离，这种电离叫做次电离。电子只要有很小的能量就能产生电离。所以引起次电离的主要是电子。通常把能够引起 次电离的初电离电子叫“:.”电子。 带电粒子在气体中产生一对离子，所需的平均能量称平均电离能，以3表示。若能量为E O的入射粒子在气体中总共产生了NO对离子对，则产生一对电子正离子所需的平均能量 (电离能)为： E c N c 对混合气体平均电离能 乙R Z j P j j Z i R Z j P j 3i, P , Z ; 3j, F j, Z分别为第i和j种气体粒子的平均电离能、分气压和有效原子序数。 实验表明，对于不同能量的同种粒子，或不同类的粒子在同一种气体中的电离，其粒子 电离能都很相似，大多在30eV左右，大于原子的电离电位一倍左右。这是因为一部分能量消耗仅使气体分子激发而没有产生电离的缘故。 在电离碰撞中被激发的原子，受激原子有三种可能的退激方式： (1)辐射光子。发射波长接近紫外光的光子，这些光子可能在周围介质中打出光电子或被某些气体分子吸收而使分子离解。 (2)发射俄歇电子，原子退激的能量直接转移给自身的内层电子，使电子脱出，这种 电子称为俄歇电子。内层电子的空位在很短时间内( 10-13S)被外层电子所填充，在填充过 程中发射X射线。 (3)亚稳态原子，以上两种辐射方式受激后，在 10-9S内完成，但某些受激原子处于禁 戒的激发态，不能自发地退回基态，只有当它与其它粒子发生非弹性碰撞才能退激，这种原
编号： 审定成绩：毕业设计（论文） 设计（论文）题目： 基于单片机的超声波液位检测系统设计
摘要 液位测量及控制广泛应用于工业、生活等领域，由于许多测量环境条件及其恶劣，例如对具有腐蚀性的液体的液位测量。显然，传统的液位测量设备已不能满要求。因此，一些基于超声波的非接触式液位测量控制技术应运而生。本文利用单片机的强大功能，通过硬件和软件的完美结合，设计、实现了一种基于超声波的液位检测控制系统。系统由液位测量模块、数据显示模块、液位控制模块、超限报警模块和参数设置模块组成，通过HC-SR04超声波测距模块采集数据，经过单片机进行数据处理，然后进行实时液位显示，同时发出液位控制信号和报警控制信号。最后，对所实现的实物进行了测试。测试结果表明系统功能符合设计要求，能达到易控制、稳定性强、测量精度高、安全性高、功耗低的预期目的。 【关键词】单片机超声波液位测量液位控制
ABSTRACT Level measurement and control are widely used in the industrial field and other related fields. In the field of industry, many measurement environments are very bad such as the level measurement of corrosive liquids. Obviously, the traditional level measurement devices can not satisfy the requirements. As a result, some control based on the non-contact ultrasonic level measurement technology arises at the historic moment. This paper makes use of the powerful features of the SCM and the perfect combination of software and hardware to design and implement an advanced control system for liquid level measurement based on the ultrasonic measurement. The designed system includes level measurement module, data display module, level control module, limit alarm module, and parameter set module. The system collects data through HC-SR04 Ultrasonic Ranging Module, and then process the data, display the level in real-time and issue level control signal and the warning signal. Finally, the system was tested. The tested results show the system functions can meet the designed requirements, which achieve control easily, high stability, high accuracy, and high security. 【Key words】SCM Ultrasonic Level measurement Level control
收稿日期:2000201220;修回日期:2000205217 作者简介:彭朝华(1974— ),男(土家族),湖南张家界人,研究实习员,核物理专业 第35卷第3期原子能科学技术 Vol.35,No.3 2001年5月Atomic Energy Science and Technology May 2001 文章编号:100026931(2001)0320258205 放射性活度的γ2 γ符合测量彭朝华,吴小光,李广生 (中国原子能科学研究院核物理研究所,北京 102413) 摘要:用4台HPG e 探测器组成的γ2γ符合测量装置,对标准源133Ba 和134Cs 的放射性活度进行了测量。实验值与标称值间的相对偏差,除1个样品为019%外,其余5个样品皆好于012%。关键词:γ2γ符合;HPG e 探测器;活度测定中图分类号:TL81712 文献标识码:A 4πβ2γ符合法是一种较好的放射性活度绝对测量方法,特别是对于简单β2γ级联衰变的核素,该方法具有很高的准确度。但面对衰变纲图复杂的情况,很难用简单表达式求出放射性核素的绝对活度,必须引入较为复杂的修正项。现普遍采用效率外推法,即通过符合吸收技术将 效率外推到百分之百时得到放射源的活度。该方法中作了一些假定,有的假定可近似满足,但有的很难实现。因此,效率外推法仍有一定的近似性,限制了测量准确度的进一步提高。为方 便、准确地测量放射性活度,本工作用标准源133Ba 和134Cs 对γ2 γ符合方法进行探讨。1 基本原理 级联发射的两个光子γ1和γ2分别被2个探测器记录,探测器对γ1、 γ2的计数率分别为n 1=A 0P 1ε11 1+α1(1)n 2=A 0P 2ε2 1 1+α2 (2) 式中:A 0为放射源活度;P 1、P 2为γ1、γ2的绝对发射率;α1、α2为γ1、γ2的内转换系数;ε1、ε2 为包括立体角和探测器本征效率在内的γ1、 γ2的探测效率。符合计数率则为n c =A 0P 1P 2ε1ε2 w (θ)(1+α1)(1+α2) (3)其中:w (θ)为γ1和γ2的方向角关联函数;θ为两个探测器之间的夹角。由式(1)、 (2)和(3)得到放射性活度的表达式为
摘要 超声波液位测量是一种非接触式的测量方式,它是利用超声波在同种介质中传播速度相对恒定以及碰到障碍物能反射的原理研制而成的。与其它方法相比(如电磁的或光学的方法),它不受光线、被测对象颜色的影响，对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此，研究超声波在高精度测距系统中的应用具有重要的现实意义。 本设计基于单片机的超声波液位测量系统主要由硬件与软件两部分组成，硬件是基于AT89C51芯片为核心的超声波液位测量，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，给出了超声波发射和接收电路，通过盲区的消除以及环境温度的采样，提高了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系，设计出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测液位。并有超声波处理模块CX20106A、CD4069组成的超声波发射电路、超声波接收电路、单片机复位电路、LED显示电路、报警电路等。软件部分由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序组成。各探头的信号经单片机综合分析处理。 最后通过实物的调试，各项参数及功能符合设计要求，能达到预期的目的。 关键词：单片机;超声波;温度控制;高精度测距
Abstract The ultrasonic liquid level measurement is a non-contact measurement method, realized by the principle of ultrasonic wave in the same medium with relatively constant propagation velocity and being reflected when it approaches an obstacle. Compared with other methods (such as electromagnetic or optical method), it has a certain of adaptability when objects to be measured are under such harsh environment as darkness, dust, smoke, electromagnetic interference, toxicity, unaffected by the light or the color of the object to be measured. Therefore, it bears important practical significance to conduct research on the application of ultrasonic wave in high precision ranging system. In this project, SCM-based ultrasonic liquid level measuring system is mainly composed of two components, namely the hardware and the software. The hardware is ultrasonic liquid level measurement based on AT89C51 chip as the core; it adopts AT89C51 single chip microcomputer for control and data processing, provides the ultrasonic transmitting and receiving circuit, and improves ranging accuracy through elimination of blind spot and sampling of ambient temperature,. By taking advantage of the relationship between distance and time in ultrasonic transmission, an ultrasonic liquid level detecting system which can accurately measure the distance between two points is designed. This system has these advantages like easy control, reliable operation, high measurement precision, and real-time detection of liquid level. And it has ultrasonic transmitting and receiving circuit, reset circuits of SCM, LED display circuit, alarm circuit composed of ultrasonic processing module CX20106A and CD4069. The software part consists of main program, preset subroutine, transmitting and receiving subroutine, and display subroutine. The probe signal is processed by SCM through comprehensive analysis. Finally through debugging of real objects, various parameters and functions can meet the project requirements to achieve the desired objective. Key words: single chip microcomputer (SCM); ultrasonic wave; temperature control; high precision ranging
介绍了超声波测距的基本原理和系统框图，给出了超声波发射和接收电路，通过盲区的消除以及环境温度的采样，提高了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系，采用8051单片机进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。系统主要由超声波发射器电路、超声波接收器电路、单片机控制电路、环境温度检测电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波液位检测系统，对液面进行了测试，采集当时的环境温度获得精确的速度，计算出液面距离。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测液位。 关键词：超声波，液位测量，温度传感器
前言 (1) 1 总体概述 (1) 2 超声波和超声波传感器 (3) 2.1 超声波 (3) 2.1.1 定义 (3) 2.1.2 超声波的主要参数 (3) 2.1.3 超声波的特性 (3) 2.1.4 超声波的特点 (3) 2.1.5 超声波传感器的主要应用 (3) 2.2 超声波传感器测距原理 (4) 2.2.1 超声波传感器 (4) 2.2.2 超声波传感器的性能指标 (4) 2.2.3 超声波传感器的结构 (5) 2.2.4 超声波测距原理 (5) 3 MCS-51系列单片机 (7) 3.1 8051单片机的总体结构 (7) 3.1.1 8051单片机的总体框图和功能 (7) 3.1.2 8051的引脚功能 (8) 3.2 8051单片机的定时器/计数器 (10) 3.2.1 8051的定时器/计数器功能 (10) 3.2.2 定时器控制寄存器 (10) 3.2.3 工作方式控制寄存器 (11) 3.2.4 中断允许控制寄存器（IE） (11) 3.2.5 定时器/计数器的工作方式 (11) 3.3 8051单片机的中断 (12) 3.3.1 中断的定义 (12) 3.3.2 8051单片机的中断源 (12) 3.3.3 中断控制的专用寄存器 (13) 4 硬件设计 (16) 4.1 8051 单片机的最小系统组成 (16) 4.2 超声波发射电路设计 (17) 4.2.1 超声波频率及探头的选择 (17)
水准测量的方法及其实施 水准测量原理 水准测量的基本测法是：在图2-1中，已知A点的高程为H A，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差h AB。，则Ｂ点的高程 H B就可用下式计算求得： H B=H A+h AB (2-1) 差h AB。的原理如图2-1所示， 在A、B两点上竖立水准尺， 并在A、B两点之间安置— 图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器 即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A 点作一水平线与过B点的竖线相交于C。因为BC的高度就是A、B 两点之间的高差h AB。，所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式： h AB = a - b (2-2) 测量时，a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。 因为A点为已知高程的点，通常称为后视点，其读数a为后视读数，
而B点称为前视点，其读数b为前视读数。即 h AB = 后视读数-前视读数 视线高H i=H A+a （2-3）Ｂ点高程H B=H i-b (2-4）综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。 水准仪和水准尺 一、微倾式水准仪的构造 如图2-2所示，微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动，为了能精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪。 1．望远镜 望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成，它的主要作用是能使我们看清远处的目标，并提供一条照准读数值用的视线。 十字丝是在玻璃片上刻线后，装在十字丝环上，用三个或四个可
水准仪测量高程的方法和步骤 2010-11-28 01:58:11| 分类：工程测量|举报|字号订阅 [教程]第二章水准测量 未知2009-12-13 16:21:06 网络 内容：理解水准测量的基本原理；掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点：水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量（ Height Measurement ）的概念 测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为： （1）水准测量 (leveling) （2）三角高程测量 (trigonometric leveling) （3）气压高程测量 (air pressure leveling) （4）GPS 测量 (GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数 A ——后视点 b ——前视读数 B ——前视点 1、A 、 B 两点间高差： 2、测得两点间高差后，若已知 A 点高程，则可得B点的高程： 。 3、视线高程： 4、转点 TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。 二、连续水准测量
水中总α、β放射性 测量概述
水中总α、β放射性测量概述 王丽琴屈喜梅焦玲丁艳秋武权张文艺 【摘要】核能的利用在给人类带来巨大利益的同时也带来了不少潜在的核威胁。总α、β测量作为放射性分析手段中最简便的方法之一，已被广泛地用于环境监测和工业应用中。该文简单地介绍了水中总α、β放射性测量的常用方法及其各自的优缺点。 【关键词】α粒子；β射线，水污染物，放射性；放射测量术 随着我国核事业的蓬勃发展，核能在能源、工业、医学方面的利用已越来越广泛，核电站的建设速度也在不断加快。然而核能在给人类带来巨大利益的同时，也不同程度地增加了环境放射性污染和放射性工作人员以及公众接触放射性污染和受照的可能性。为评价放射性污染所造成的危害，对环境中的空气、水以及生物等进行放射性监测是最常用的手段。本文将简要地介绍水中总放射性的测量方法及其测量中面临的问题。 1理论依据及国内外发展概况 水中核素一般分为稳定核素和不稳定核素两大类。不稳定核素通过放射性衰变自发地从核内释放出α粒子、β粒子、γ光子以及其他射线，从而衰变成为另外一种元素。α、β射线可以通过直接或问接的电离作用，使人体的分子发生电离或激发，产生多种自由基和活化分子，严重的还会导致人体细胞或机体的损伤和死亡。由于α、β粒子的射程短，其对人体的伤害主要是通过吸入、食人等产生的内照射。部分核素（如镭和钚等）易在人体内沉积，对人体产生内照射，且内照射主要是由α、β粒子造成的，因此，对α、β粒子放射性的测量意义重大。 总α、β放射性测量是最简单的放射分析过程之一，它作为一项筛选技术被广泛地用于放射生物学、环境检测和工业应用等方面。其测量意义主要有：①初步判断样品的污染水平；②为是否需要对样品继续进行核素分析提供筛选指标；③在样品中核素的大概组成不明的情况下，以总α、β放射性代替单个核素的分析；④特殊情况下，以总α、β放射性测定的数据作为各部门放射性管理的依据[1]。 在过去的几十年里，公众接受的天然辐射的大小受到人们的广泛关注。世界卫生组织[2]已将饮用水中的有效剂量参考值定为100 μSv每年。这个值不包括来源于3H、40K、222Rn以及氡的衰变产物的放射性水平，只包括其他的α、β放射体的放射性核素。 我国对水中放射性的测量T作开展已久，并颁布了一系列的标准、规范来指导水中放射性水平的测量。1986年，我国对实施的《生活饮用水卫生标准》[3]进行修订，增加了总α放射性指标，并限定总α的放射性不得超过0.1 Bq/L；2006年，又进一步修改颁布新的《生活饮用水卫生标准》[4]，将总a的放射性限值调整为0.5 Bq/L。与此同时，我国还颁布了《污水综合排放标准》[5]、《生活饮用水标准检验法》[6]等标准，用于指导不同水质中放射性水平的测量。 总之，总α、β放射性测量作为较简单的放射性分析过程已被广泛地用于饮用水中放射性核素的初步筛选。由于总α、β放射性测量的不确定性，其测量方法常常是讨论和争议的热点。总α、β放射性测量的样品前处理方法主要有：溶剂萃取法、吸附沉淀法和蒸发浓缩法等。由于溶剂萃取法和吸附沉淀法操作