γ射線子彈炮彈缺失檢測(cè)系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、γ射線子彈炮彈缺失檢測(cè)系統(tǒng)是軍工企業(yè)、倉庫管理迫切需要開發(fā)的檢測(cè)儀器，對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)、社會(huì)安定具有重要作用。一方面，我國有大量子彈、炮彈生產(chǎn)線，每年生產(chǎn)出大量子彈和炮彈，其產(chǎn)品成品箱需要檢驗(yàn)。另一方面，軍火庫中儲(chǔ)存有大量的彈藥，如何快速地檢驗(yàn)成品箱中的子彈、炮彈的完整性是一個(gè)迫切問題，也是提高倉儲(chǔ)管理水平、防止彈藥失竊、保障彈藥庫安全的重要手段。 本論文設(shè)計(jì)并研制了一種新的γ射線子彈炮彈缺失檢測(cè)系統(tǒng)，本系統(tǒng)利用核輻射射線穿透

2、金屬材料時(shí)能量和照射量率衰減的特性來檢測(cè)子彈炮彈缺失的無損檢測(cè)方法。該檢測(cè)系統(tǒng)融合了γ射線探測(cè)技術(shù)和γ能譜分析技術(shù)，通過標(biāo)準(zhǔn)樣的自動(dòng)標(biāo)定和多方位測(cè)量方式，模擬出密閉彈箱內(nèi)子彈、炮彈分布情況，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)缺失彈箱以及缺失數(shù)目。該檢測(cè)系統(tǒng)具有檢測(cè)靈敏、體積小，移動(dòng)方便的特點(diǎn)，適用于子彈、炮彈的生產(chǎn)過程中裝箱質(zhì)量檢測(cè)和已入庫彈箱進(jìn)行的抽檢，能準(zhǔn)確檢測(cè)彈箱內(nèi)彈藥的缺損情況，發(fā)現(xiàn)異常，檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，檢測(cè)出有數(shù)目缺失的彈箱。 論文的

3、主要研究成果表現(xiàn)在： (1)設(shè)計(jì)并研制了γ射線子彈炮彈缺失檢測(cè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)由γ射線源、γ射線探測(cè)器、核電子線路單元、屏蔽與準(zhǔn)直器和彈箱傳輸帶組成。其中，γ射線源選用137Cs放射源，其放出單能0.661MeV的γ射線；γ射線探測(cè)器采用6個(gè)NaI(Tl)閃爍計(jì)數(shù)器組成一陣列式探測(cè)器；屏蔽與準(zhǔn)直器主要以鉛為屏蔽體，形成2mm線狀窄縫；彈藥箱傳輸帶電機(jī)帶動(dòng)的鏈條傳動(dòng)裝置，傳送速度為0-10cm/s可調(diào)；核電子線路單元主要由探測(cè)

4、器（其中包括：NaI(Tl)晶體、光電倍增管、高壓電源）、前置放大器、脈沖幅度甄別器、16位的計(jì)數(shù)器、多路選擇器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、上位機(jī)等組成。其中，脈沖幅度甄別器是本硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要點(diǎn)，同時(shí)也是本硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。傳統(tǒng)的幅度甄別器都是由分離器件采用模擬與數(shù)字相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)，電路一般比較復(fù)雜，而本設(shè)計(jì)中的甄別器全是由數(shù)字電路構(gòu)成（比較器部分除外），而且將六通道的數(shù)字運(yùn)算處理部分全部集中在了一片CPLD內(nèi)，大大減小了系統(tǒng)的

5、復(fù)雜程度，提供了系統(tǒng)的可靠性。本硬件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)模擬脈沖信號(hào)的放大處理與數(shù)字化。 (2)根據(jù)系統(tǒng)需求，開發(fā)了適合本檢測(cè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。該軟件可實(shí)現(xiàn)以下功能：文件處理：主要是針對(duì)數(shù)據(jù)文件，格式有“.dat”和“.txt ”，完成數(shù)據(jù)文件的自動(dòng)存儲(chǔ)，打開、退出；參數(shù)設(shè)置：主要設(shè)置參數(shù)有，各個(gè)探測(cè)器的靈敏度設(shè)置、彈箱傳送快慢設(shè)置、探測(cè)器采樣時(shí)間設(shè)置，及其串口設(shè)置；數(shù)據(jù)顯示：可以實(shí)時(shí)顯示六個(gè)探測(cè)器采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。顯示位置可