本公开涉及检测放射性沾染技术领域，尤其涉及一种模拟检测放射性沾染的检测装置及检测方法。
背景技术：
放射性沾染检测技能培训需要在无放射性污染的环境中开展，出于人员辐射安全考虑也不建议在放射性污染环境中开展培训，由此需要模拟出放射性沾染的辐射场，并且设计种模拟检测放射性沾染的检测装置以模拟检测放射性沾染。
技术实现要素：
本公开一些实施例提供一种模拟检测放射性沾染的检测装置，包括：磁场传感器，配置为检测被测物体中设置的磁体产生的磁场的磁场强度；第一信号发射接收器，配置为接收被测物体中设置的第二信号发射接收器发射的第一信号；以及控制单元，配置为基于所述磁场传感器检测的磁场强度与所述第一信号发射接收器接收到的第一信号模拟出放射性沾染的放射强度，其中，所述第一信号包括可变的参数信息，所述放射强度随着可变的参数信息的变化而变化。
在一些实施例中，所述第一信息发射接收器向所述第二信号发射接收器发射第二信号，所述参数信息基于所述第二信号而改变。
在一些实施例中，所述磁体为永磁体。
在一些实施例中，所述磁场传感器包括绕线线圈，所述磁体为软磁性铁氧体粉末，所述软磁性铁氧体粉末基于给入预定电流值的所述绕线线圈感应出所述磁场。
在一些实施例中，所述磁场传感器包括第一磁场传感器和第二磁场传感器，第一磁场传感器配置为感测永磁体产生的磁场的磁场强度，所述第二磁场传感器为绕线线圈，配置为检测软磁性铁氧体粉末基于给入预定电流的所述绕线线圈感应出的磁场的磁场强度，所述第一磁场传感器和第二磁场传感器交替工作。
在一些实施例中，所述第一信息发射接收器为无线射频收发天线，所述第二信号发射接收器为无线射频标签。
在一些实施例中，所述检测装置还包括：三轴加速度传感器，配置为检测所述检测装置检测被测物体时的行进路径。
在一些实施例中，所述检测装置还包括：陀螺仪，配置为检测所述检测装置检测被测物体时被握持的平稳度。
本公开一些实施例提供一种使用前述实施例所述的检测装置的检测方法，包括：设置所述第一信号中的参数信息；将所述模拟检测放射性沾染的检测装置靠近所述被测物体并沿预定路径行进；以及记录设置所述磁体的位置处的模拟出的放射性沾染的放射强度。
在一些实施例中，设置所述第一信号中的参数信息包括：所述第一信息发射接收器向所述第二信号发射接收器发射的第二信号；以及基于所述第二信号设置所述参数信息。
附图说明
为了更清楚地说明本公开文本的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开文本的一些实施例，而非对本公开文本的限制，其中：
图1为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图；
图2为埋设有永磁体的第一被测物体的结构示意图；
图3示意性地示出了使用检测装置对人体模型进行模拟检测时的标准行进路径；
图4为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图；
图5为掺有软磁性铁氧体粉末的第二被测物体的结构示意图；
图6为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图；
图7为根据本公开一些实施例的使用检测装置的检测方法的流程图。
具体实施方式
为更清楚地阐述本公开的目的、技术方案及优点，以下将结合附图对本公开的实施例进行详细的说明。应当理解，下文对于实施例的描述旨在对本公开的总体构思进行解释和说明，而不应当理解为是对本公开的限制。在说明书和附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。为了清晰起见，附图不一定按比例绘制，并且附图中可能省略了一些公知部件和结构。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。措词“一”或“一个”不排除多个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“顶”或“底”等等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。当一个元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
在相关技术中，由于磁场具有与放射性沾染的辐射场类似的特性，通常采用磁场来模拟放射性沾染的辐射场。具体地，可以将磁体，例如为永磁体埋入被测物体，例如为人体模型中，以此来模拟放射性沾染，并通过具有磁场感应器的检测装置来检测磁场场强度，来模拟检测放射性沾染的辐射场的强度。
然而，相关技术中，将永磁体埋入被测物体，例如为人体模型中后，磁场的大小即固定无法改变，模拟出额辐射场的强度亦是固定的，采用检测装置每次测得的结果基本上是相同的，由此导致被培训人员将磁铁位置和磁场大小记了下来，严重影响模拟检测的训练考核的效果。另外人体体表放射性沾探测过程要求检测装置的探头按规定的行进路径移动，的且要求运动尽量平稳，但是目前的模拟检测训练产品都是通过教员目视的方式对此指标进行考核，该种考核方式很容易受到主观因素影响。
本公开提供一种模拟检测放射性沾染的检测装置，包括：磁场传感器，第一信号发射接收器以及控制单元，磁场传感器配置为检测被测物体中设置的磁体产生的磁场的磁场强度；第一信号发射接收器配置为接收被测物体中设置的第二信号发射接收器发射的第一信号；控制单元配置为基于所述磁场传感器检测的磁场强度与所述第一信号发射接收器接收到的第一信号模拟出放射性沾染的放射强度。其中，所述磁场强度为定值，所述第一信号包括可变的参数信息，所述放射强度随着可变的参数信息的变化而变化。
上述一种模拟检测放射性沾染的检测装置检测得到的放射性沾染的放射强度与磁场传感器检测的磁场强度及所述第一信号发射接收器接收到的第一信号相关，即使将磁体(例如永磁体)埋入被测物体(例如为人体模型)中导致磁场传感器检测的到磁场强度基本为定值，亦可以通过调整第一信号中包括的可变的参数信息，来使得模拟出的放射强度随着可变的参数信息的变化而变化。由此可以在模拟检测的训练考核时调整参数信息，以到达较好的训练考核效果。
本公开一些实施例提供一种模拟检测放射性沾染的检测装置，图1为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图，如图1所示，模拟检测放射性沾染的检测装置100包括磁场传感器，例如为感测永磁体产生的磁场的磁场强度的第一磁场传感器10，第一磁场传感器10例如为薄膜磁致电阻传感器、磁阻传感器、电涡流式传感器等。第一信号发射接收器20，例如为射频收发天线，第一信号发射接收器20可以与设置在第一被测物体内的第二信号发射接收器之间传输信号。
本实施例中，将永磁体埋入第一被测物体中用于模拟放射性沾染的第一被测物体。第一被测物体例如为人体模型，具体地，图2示出了埋设有永磁体的第一被测物体的结构示意图，如图2所示，将多个永磁体202，例如为3个，分别埋入第一被测物体200的多个部位，来模拟放射性沾染的多个不同的人体部位。另外每个埋入永磁体202的部位处还埋设由一个第二信号发射接收器203，例如为可读写射频芯片，该可读写射频芯片可存储空间有1kbit，无需外部供电，可实现0-10厘米非接触读取、擦写操作。第一被测物体200包括第一被测表面201，当检测装置100靠近第一被测表面201且靠近一个永磁体202时，第一磁场传感器10可以检测到该永磁体202的磁场强度，此时，第一信号发射接收器20可以接收到第一被测物体200内的与该永磁体202临近的一个第二信号发射接收器203发射的第一信号。本实施例中，如图2所示，永磁体202和第二信号发射接收器203成对设置，即一一对应设置。一个永磁体202对应一个第二信号发射接收器203，一个永磁体202与其对应的第二信号发射接收器203临近设置，第二信号发射接收器203设置在对应的永磁体202远离第一被测表面201一侧。
本领域技术人员可以理解的是，在其他实施例，每一对永磁体202和第二信号发射接收器203中，永磁体202和对应的第二信号发射接收器203还可以具有其他的位置关系，例如第二信号发射接收器203设置在对应的永磁体202靠近第一被测表面201一侧，在此不作具体限定。
再次参考图1所示，检测装置100还包括控制单元30，例如为cpu，控制单元30与第一磁场传感器10和第一信号发射接收器20均电连接，控制单元30接收由第一磁场传感器10感应到的永磁体202的磁场强度以及由第一信号发射接收器20接收的第一信号，并基于该磁场强度和第一信号模拟出放射性沾染的放射强度，并将该模拟的放射强度发送至人机交互界面，例如显示装置，以被操作者获取。
第二信号发射接收器203向第一信号发射接收器20发射的第一信号包括模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数，该些参数存储于第二信号发射接收器203中，当检测装置100靠近第一被测表面201且靠近对应的永磁体202时，该些参数被第一信号发射接收器20获取。
该些参数是可变的，在一些实施例中，在模拟检测之前，检测装置100可以处于设置模式，在这种模式下，检测装置100靠近第二信号发射接收器203，控制单元30可以基于人机交互界面，例如按键，触摸屏等的输入控制第一信号发射接收器20向第二信号发射接收器203发射第二信号，第二信号发射接收器203存储的模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数会基于第二信号而改变。在其他实施例中，第二信号发射接收器203存储的模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数还可以采用其他方式来根据需要变化，在此不作具体限定。
由此，对于第一被测物体的同一部位，即使该部位的水磁体202的磁场固定不变，也可以通过设置不同的参数，由控制单元30模拟出不同的放射强度，由此可以在模拟检测的训练考核时调整参数信息，以到达较好的训练考核效果。
且上述实施例中，第一被测物体无需供电、没有任何物理连接，通过可读写无线标签即可读写参数的nfc技术加上磁场感应技术来模拟任意放射性应用场景。
上述实施例中，永磁体202与第二信号发射接收器203一一对应设置，在其他实施例中，一个第二信号发射接收器203可以对应多个永磁体202，其上可以存储多组参数分别对应上述多个永磁体202，由此可以降低成本。
在一些实施例中，如图1所示，检测装置100还包括三轴加速度传感器40，三轴加速度传感器40可以检测检测装置100在检测第一被测物体时的行进路径。控制单元30与三轴加速度传感器40电连接，用于接收三轴加速度传感器40检测获得的检测装置100在检测第一被测物体时的行进路径并判断该行进路径是否符合标准行进路径。
图3示出了使用检测装置对人体模型进行模拟检测时的标准行进路径，以第一被测物体200为人体模型为例，使用检测装置100对人体模型进行模拟检测时的标准行进路径如图3中箭头所示。控制单元30可以判断接收三轴加速度传感器40检测获得的检测装置100在检测第一被测物体时的行进路径是否符合该标准行进路径。
由此，可以避免相关技术中，在模拟检测的训练考核时，由监考人员目测行进路径是否符合标准行进路径存在主观因素影响的问题。
在一些实施例中，如图1所示，检测装置100还包括陀螺仪50，陀螺仪50可以检测检测装置100在检测第一被测物体时被握持的平稳度。控制单元30与陀螺仪50电连接，用于接收陀螺仪50检测获得的检测装置100在检测第一被测物体时被握持的平稳度并其是否符合标准。
由此，可以避免相关技术中，在模拟检测的训练考核时，由监考人员目测检测装置被握持的平稳度存在主观因素影响的问题。
本公开一些实施例提供一种模拟检测放射性沾染的检测装置，图4为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图。本实施例中，检测装置300与前述实施例中的检测装置100的结构基本相同，以下主要详细介绍检测装置300与前述实施例中的检测装置100的不同之处。
如图4所示，检测装置300中，磁场传感器由第一磁场传感器10替换为了绕线线圈60，绕线线圈60与控制单元30电连接。本实施例中的检测装置300用于模拟检测放射性沾染流体。
本实施例中，将软磁性铁氧体粉末掺入第二被测物体中用于模拟放射性沾染的第二被测物体，第二被测物体例如为粮秣、水样等流体。图5示出了掺有软磁性铁氧体粉末的第二被测物体的结构示意图，如图5所示，第二被测物体400具有流动性，可以放入容器中，软磁性铁氧体粉末402基本上均匀掺入第二被测物体400中，软磁性铁氧体粉末402在外界磁场作用下可以具有磁性，当外界磁场消失后，软磁性铁氧体粉末402的磁性亦消失。第二信号发射接收器403埋入掺有软磁性铁氧体粉末402的第二被测物体400中，第二信号发射接收器403例如为可读写射频芯片，该可读写射频芯片可存储空间有1kbit，无需外部供电，可实现0-10厘米非接触读取、擦写操作。
在采用本实施例中的检测装置300模拟检测掺有软磁性铁氧体粉末402的第二被测物体400时，检测装置300靠近第二被测物体300的第二被测表面301，此时，在控制单元30控制下，绕线线圈60上给入预定电流，使得绕线线圈60产生第一磁场，软磁性铁氧体粉末402在第一磁场的作用下感应出第二磁场，绕线线圈60同时还作为磁场传感器，在第二磁场的作用下，绕线线圈60上通过的电流会发生变化，由此感测出软磁性铁氧体粉末402感应出的第二磁场。同时，第一信号发射接收器20可以接收到第二信号发射接收器403发射的第一信号。控制单元30接收由绕线线圈60检测到的第二磁场的磁场强度以及由第一信号发射接收器20接收的第一信号，并基于该第二磁场的磁场强度和第一信号模拟出放射性沾染的放射强度，并将该模拟的放射强度发送至人机交互界面，例如显示装置，以被操作者获取。
第二信号发射接收器403向第一信号发射接收器20发射的第一信号包括模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数，该些参数存储于第二信号发射接收器403中，当检测装置300靠近第二被测表面401时，该些参数被第一信号发射接收器20获取。
该些参数是可变的，在一些实施例中，在模拟检测之前，检测装置300可以处于设置模式，在这种模式下，检测装置300靠近第二信号发射接收器403，控制单元30可以基于人机交互界面，例如按键，触摸屏等的输入控制第一信号发射接收器20向第二信号发射接收器403发射第二信号，第二信号发射接收器403存储的模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数会基于第二信号而改变。在其他实施例中，第二信号发射接收器403存储的模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数还可以采用其他方式来根据需要变化，例如可以通过给入绕线线圈60的电流的变化从而产生不同的第一磁场，进而感应出不同的第二磁场，在此不作具体限定。
由此，对于流体状态的同一第二被测物体，也可以通过设置不同的参数，由控制单元30模拟出不同的放射强度，由此可以在模拟检测的训练考核时调整参数信息，以到达较好的训练考核效果。
且上述实施例中，第二被测物体无需供电、没有任何物理连接，通过可读写无线标签即可读写参数的nfc技术加上磁场感应和电感量检测技术来模拟放射性应用场景。
本实施例中，检测装置300同样也可以包括三轴加速度传感器40和陀螺仪50，分别用于检测检测装置300在检测第二被测物体时的行进路径以及检测检测装置300在检测第二被测物体时被握持的平稳度。再次不在赘述。
本公开一些实施例提供一种模拟检测放射性沾染的检测装置，图6为本公开一些实施例提供的模拟检测放射性沾染的检测装置的结构示意图。检测装置500与前述实施例中的检测装置100的结构基本相同，以下主要详细介绍检测装置500与前述实施例中的检测装置100的不同之处。
如图6所示，本实施例是图1对应实施例和图4对应实施例的结合。检测装置500同时包括第一磁场传感器10和绕线线圈60(可以作为第二磁场传感器)。由此，检测装置500即可以模拟检测图2中所示的第一被测物体200，又可以模拟检测图5中的掺有软磁性铁氧体粉末402的第二被测物体400。具体地，检测装置500具有两种检测模式，在第一种检测模式中，绕线线圈60未工作，检测装置500可以如检测装置100一样模拟检测图2中所示的第一被测物体200。在第二检测模式中，第一磁场传感器10工作，检测装置500可以如检测装置300一样模拟检测图5中所示的第二被测物体400。
在一些实施例中，为了避免第一磁场传感器10和绕线线圈60(可以作为第二磁场传感器)的相互干扰，第一磁场传感器10和绕线线圈60可以交替工作，即两种检测模式交替生效。
由此，利用一个检测装置，即可以模拟检测埋入多个永磁体的第一被测物体(例如图2所示)，又可以模拟检测掺入软磁性铁氧体粉末的第二被测物体(例如如图5所示)。
本领域技术人员可以理解的是，检测装置在进行模拟检测时，检测装置与被测物体的被测表面应该保持设定的距离，以避免磁传感器检测到的磁场过小。
本公开一些实施例提供一种使用上述实施例中的检测装置的检测方法，图7示出了根据本公开一些实施例的使用检测装置的检测方法的流程图。
如图7所示，检测方法包括以下步骤：
s10：设置第一信号中的参数信息；
具体地，将检测装置靠近被测物体(例如为第一被测物体或第二被测物体)，控制单元30基于人机交互界面，例如按键，触摸屏等的输入控制第一信号发射接收器20向第二信号发射接收器发射第二信号，使得第二信号发射接收器存储的模拟物原始剂量率、射线本底值、模拟场景等参数基于第二信号而改变。
s20：将检测装置靠近所述被测物体并沿预定路径行进；
具体地，操作者手持检测装置靠近所述被测物体并沿预定路径平稳地行进，例如，可以沿图3所示的标准行进路经行进。
s30：记录设置所述磁体的位置处的模拟出的放射性沾染的放射强度。
具体地，在磁体(永磁体或磁化的软磁性铁氧体粉末)处，控制单元30基于该磁场强度和第一信号模拟出放射性沾染的放射强度，并将该模拟的放射强度发送至人机交互界面，记录出的放射性沾染的放射强度。
虽然结合附图对本公开进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本公开的实施例进行示例性说明，而不能理解为对本公开的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本公开的限制。
上述实施例仅例示性的说明了本公开的原理及构造，而非用于限制本公开，本领域的技术人员应明白，在不偏离本公开的总体构思的情况下，对本公开所作的任何改变和改进都在本公开的范围内。本公开的保护范围，应如本申请的权利要求书所界定的范围为准。
1.一种模拟检测放射性沾染的检测装置，包括：
磁场传感器，配置为检测被测物体中设置的磁体产生的磁场的磁场强度；
第一信号发射接收器，配置为接收被测物体中设置的第二信号发射接收器发射的第一信号；以及
控制单元，配置为基于所述磁场传感器检测的磁场强度与所述第一信号发射接收器接收到的第一信号模拟出放射性沾染的放射强度，
其中，所述第一信号包括可变的参数信息，所述放射强度随着可变的参数信息的变化而变化。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其中，所述第一信息发射接收器向所述第二信号发射接收器发射第二信号，所述参数信息基于所述第二信号而改变。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其中，所述磁体为永磁体。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述磁场传感器包括绕线线圈，所述磁体为软磁性铁氧体粉末，所述软磁性铁氧体粉末基于给入预定电流值的所述绕线线圈感应出所述磁场。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其中，所述磁场传感器包括第一磁场传感器和第二磁场传感器，第一磁场传感器配置为感测永磁体产生的磁场的磁场强度，所述第二磁场传感器为绕线线圈，配置为检测软磁性铁氧体粉末基于给入预定电流的所述绕线线圈感应出的磁场的磁场强度，所述第一磁场传感器和第二磁场传感器交替工作。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的检测装置，其中，所述第一信息发射接收器为无线射频收发天线，所述第二信号发射接收器为无线射频标签。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的检测装置，还包括：
三轴加速度传感器，配置为检测所述检测装置检测被测物体时的行进路径。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的检测装置，还包括：
陀螺仪，配置为检测所述检测装置检测被测物体时被握持的平稳度。
9.使用根据权利要求1-8中任一项所述的检测装置的检测方法，包括：
设置所述第一信号中的参数信息；
将所述模拟检测放射性沾染的检测装置靠近所述被测物体并沿预定路径行进；以及
记录设置所述磁体的位置处的模拟出的放射性沾染的放射强度。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其中设置所述第一信号中的参数信息包括：
所述第一信息发射接收器向所述第二信号发射接收器发射的第二信号；以及
基于所述第二信号设置所述参数信息。
技术总结