[doc] 耐輻照水下電視攝像機(jī)的特殊設(shè)計(jì)

1、耐輻照水下電視攝像機(jī)的特殊設(shè)計(jì)論文耐輻照水下電視攝象機(jī)的特殊設(shè)計(jì)上海無(wú)線電四廠張國(guó)華吳燕飛金庚辛(摘要隨著我國(guó)核電工業(yè)的發(fā)展,應(yīng)用電視進(jìn)入核電配套使用領(lǐng)域,本文對(duì)經(jīng)過(guò)多年研究,試驗(yàn),試制并獲得成功的耐輻照水下電視進(jìn)行了總結(jié),對(duì)電視攝象機(jī)的結(jié)構(gòu)和電路的特殊設(shè)計(jì),對(duì)核加固措施等方面作了實(shí)用性介紹.關(guān)鍵詞耐輻照水下電視攝象機(jī)核電工業(yè)abstractalongwiththedevelopmentofthenuclearpowerindustryofourcountry,itisii叼i廟霸伍atappliedtelevisionentersintothenuclearpowerfieldforappl

2、ication.thethesishassummeduptheradiationresistantunderwatertvcamerawhichisasuccessasbeingprovedbytestandtrailproductionforyearianditalsohasexpoundedthespecialarchitectureandthemeasuresofnucleararmouring.keywords3radiationresistantunderwatertvcameranuclearpower_d.由于社會(huì)的發(fā)展,能源資源的消耗和對(duì)能源的需求日益增多,原有的能源供給形式已

3、不能滿足飛速發(fā)展的需要,在探索新的能源供給形式中i核電具有巨大的潛力和發(fā)展前景.“核電”所用的核燃料一旦”點(diǎn)燃”后,除產(chǎn)生巨大的熱能被用來(lái)發(fā)電外,還釋放出極強(qiáng)的放射性物質(zhì)威脅著工作人員的人身安全.作為裝卸核燃料的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察設(shè)備耐輻照水下應(yīng)用電視必須具備耐輻照,耐高溫,水密等基本要求.此外由于使用安裝場(chǎng)合的條件所限,還必須具備小型輕便之特點(diǎn).因此,在研制此類應(yīng)用電視設(shè)備時(shí),結(jié)構(gòu)和電路的設(shè)計(jì),在某些方面和常規(guī)的有著不同的特殊考慮和設(shè)計(jì)方法.這些特點(diǎn)集中表現(xiàn)在攝象機(jī)上.設(shè)備之?dāng)z象機(jī)直接置于”核島”的輻射中心使用,且又必須安裝在機(jī)械手裝置的內(nèi),外套筒之間的間隙之中(見(jiàn)圖1所示),故攝象機(jī)除應(yīng)具備常規(guī)的技

4、術(shù)指標(biāo)外,還應(yīng)具備下列特殊性能:1.耐y射線輻照通常劑量率為10rads/h,累積劑量為101o.rads2.耐高溫.工作3.耐腐蝕置于2500p.p.m硼酸濃度的水中4.水密能在水深30m處工作5.小型輕便最大外徑45mm.為達(dá)上述特殊要求之目的,在設(shè)計(jì)和制造攝像機(jī)時(shí)應(yīng)采用一些特殊的方法,現(xiàn)分述于下.一ill3_-iiccu.,.|ln-r一啊二二二二_二二i一,n一$/,/,能長(zhǎng)期在水溫為+50.c+55.c的環(huán)境下圖1設(shè)備使用環(huán)境示意圖2電視技術(shù)1991年第11期8一,結(jié)構(gòu)i設(shè)訐,一口i,l主要考慮保證水密性能和合理安置各組合零部件.耐腐蝕性能則可通過(guò)合理選用外殼材料來(lái)保證,這里選用的是

5、不銹鋼.1.水密設(shè)計(jì)a.攝象機(jī)外型以圓柱形為佳,便于加工且易于保證水密性能.b.攝象機(jī)各連接環(huán)節(jié)的密封方式可以是徑向密封,也可以是端面密封,有時(shí)還可以二者俱用.根據(jù)理論計(jì)算,采用徑向密封和端面密封其效果是相同的.二者相比,我們實(shí)踐的體會(huì)是應(yīng)盡量采用端面密封方式,因?yàn)樗鼘?duì)結(jié)構(gòu)件的加工精度要求比徑向密封方式為低,且能較方便地實(shí)現(xiàn)和密封件之間的最佳配合,裝卸維護(hù)簡(jiǎn)單易行.最好是兩種方式同時(shí)采用,國(guó)外的一些設(shè)備中已有采用.c.攝象機(jī)在待用期間是處于10m以上的淺水中,結(jié)構(gòu)上因?yàn)槲覀儾捎米跃o式水密,所以在這種近于無(wú)壓力的水中是很易滲水的,根據(jù)我們的實(shí)踐,對(duì)”0”型圈壓縮量計(jì)算公式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚强扇〉?

6、6=if”一日-通常取=(1o%”-12%)ur現(xiàn)取6=(1o%”-12)+kiv式中k為給定系數(shù),是的相關(guān)值.2.組合零部件的安置依據(jù)預(yù)先設(shè)定的攝象機(jī)外徑,光學(xué)鏡頭的幾何尺寸和工作距離,攝象管外徑等,用作圖法確定各組合件的空間位置,然后再進(jìn)一步確定有關(guān)電路的外形形狀及要選用的(必要時(shí)也可自行設(shè)計(jì))偏轉(zhuǎn)聚焦組件的尺寸,如圖3所示.根據(jù)下列公式,采用逐次逼近法可設(shè)計(jì)出所需的偏轉(zhuǎn)聚焦組件.偏轉(zhuǎn)線圈設(shè)計(jì)公式ni-等(安匝)式中:d屏蔽筒外徑hi1l,y,.,圖2自緊式水密方法示意圖d:”0”型圈內(nèi)徑:”0”型圈截面直徑日:槽深6:下壓量圖3攝象機(jī)主結(jié)構(gòu)示意圖l光學(xué)鏡頭2端面安裝板3外殼4安裝簡(jiǎn)體5攝

7、象管6一光學(xué)鏡頭工作距離曲s外殼外徑外殼內(nèi)徑攝象管外徑f偏轉(zhuǎn)線包長(zhǎng)度is偏轉(zhuǎn)距離日聚焦磁場(chǎng)強(qiáng)度聚焦線圈設(shè)計(jì)公式:=tg=爭(zhēng)式中日聚焦磁場(chǎng)強(qiáng)度d聚焦筒內(nèi)徑j(luò)聚焦電流.f聚焦筒長(zhǎng)度根據(jù)具體的情況,有些電路可制成特殊的形狀(如圓環(huán)狀,半月?tīng)?嵌入聚焦組件側(cè)面或前端等),使有限的空間得到充分的利用.二,電路設(shè)計(jì)主要考慮是使耐),射線輻照的能力盡可能地提高.電視技術(shù)1991年第11期31.正確選用各種元器件和材料通過(guò)查閱資料和對(duì)要選用的材料及元器件做應(yīng)有的耐輻照試驗(yàn)來(lái)確定選用原則,并確定對(duì)某些元器件(尤其是器件)需施加的核加固措施.這里要強(qiáng)調(diào)的是,經(jīng)我們反復(fù)試驗(yàn)同一型號(hào)的器件由于生產(chǎn)廠家不同,其耐輻照性

8、能的差別是會(huì)相當(dāng)大的.橡膠j均觸電阻,聚乙怖i10.云母電容l”19磁性材料.i輻射總劑量(rads)旨4各類材料和器件的極限耐輻照情況2.核加固所謂核加固就是設(shè)法降低元器件,電路,材料及整機(jī)對(duì)核輻照的敏感程度,減小核輻照所致的破壞作用.通常采用增大距離(遠(yuǎn)離輻照源),逸角承受輻照性能強(qiáng)的元器件和材料,采取有效的屏蔽防護(hù)等三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn).增大距離在這里是不適用的.對(duì)元器件的核加固也不作介紹.8.輻照篩選對(duì)選用的元器件和材料首先抽樣進(jìn)行輻照試驗(yàn),合格后再行輻照篩選.對(duì)有源器件(如晶體三極管),先進(jìn)行預(yù)輻照,剔除對(duì)輻照敏感的器件,然后在一定的溫度下退火消除輻照損傷.b.電路的核加固首先,電路中的元

9、器件應(yīng)具有較強(qiáng)構(gòu)瓣輻照性能指標(biāo),這是基本的條件.其次,電路中的發(fā)熱器件和有源器件盡可能地移至遠(yuǎn)離輻射源處,因?yàn)樵诤溯椛涞沫h(huán)境4圖5分立元件式預(yù)放器電路圖7場(chǎng)效應(yīng)管式預(yù)放電路注:場(chǎng)鼓應(yīng)管應(yīng)是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管下伴同核輻射會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng).再次,對(duì)元器件進(jìn)行降額使用,采用適當(dāng)?shù)钠帘?去耦,旁路,濾波和反饋,減小和消除脈沖劑量率等的不利影響.下面是三種實(shí)用的耐輻照預(yù)放器電路.(1)分立元件組成的預(yù)放電路,如圖5所示.(2)集成電路式預(yù)放電路,如圖6所示.(3)場(chǎng)效應(yīng)管式預(yù)放電路,如圖7所示.c.屏;ii6c射線的穿透能力很強(qiáng),5cm厚的鉛板才能使射線構(gòu)強(qiáng)度減弱烈原來(lái)韻十分之一.對(duì)電視技術(shù)1991年第11期準(zhǔn)分

10、離伴音系統(tǒng)和,btsc電視多路伴音接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐福建廈fl廈華電子公司黃金水摘要電視接收機(jī)為獲得高質(zhì)量的立體聲和雙伴音,必須設(shè)法降低系統(tǒng)動(dòng)態(tài)噪聲和內(nèi)載波峰音.本文在分析了現(xiàn)行電視機(jī)中產(chǎn)生內(nèi)載波蜂音的原因之后,介紹了準(zhǔn)分離式伴音系統(tǒng)原理和應(yīng)用單片zenith-dbx解碼集成電路設(shè)計(jì)的btsc制式電視多路伴音接收機(jī).關(guān)鍵詞多路伴音準(zhǔn)分離式伴音附加相位調(diào)喇第二伴音節(jié)目abstracthighqualitystereoanddualsoundforatvreceiverrequireimprovementsinthedynamicta)iseperformanceandtheintercarrier

11、buzz.thispaperanalysestheintercarrierbuzzphenomenonintvreceiveranddescribesaouasi-splitsifsystemandthedesignoftvreceiverforbtscmultichannelsoundwithsinglechipzenithdbxdecoder.keywordsmultichannelsound(mcs)oaasi-splitsoundiidcntalplsemodulation(ip囊isecondaudioprogram(sap)廣播電視繼黑白電視過(guò)渡為彩色電視之后,許多國(guó)家對(duì)電視多路伴

12、音技術(shù)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,先后開(kāi)辦了電視雙伴音和立體聲伴音廣播從而使電視的視聽(tīng)效果更趨完美.1984年4月美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(fcc)正式批準(zhǔn)了zenith公司的傳輸系統(tǒng)和dbx公司爵!盛擴(kuò)降噪系統(tǒng)作為美國(guó)正式奄視多路伴音制式,被命名為廣播電視制式委員會(huì)(btsc)系統(tǒng).該系統(tǒng)除了可以播送一套5o一15o00ti的立體聲伴音之外,還可以同時(shí)廣播獨(dú)立的第二套伴音節(jié)目(sap),此外又可開(kāi)辦數(shù)據(jù)傳輸,無(wú)線電呼叫等非廣播業(yè)務(wù).本文是btsca篦射線攝象槐曰搪,由于受使用環(huán)境的空問(wèn)位置限制,故不能依賴增加外殼屏蔽層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的核加固.但是,掌握材料的特性,注意和排除各分電路之間的耦合或串?dāng)_,采用適當(dāng)?shù)钠帘未胧┤钥蛇_(dá)到對(duì)設(shè)備進(jìn)行核加固.首先,盡可能采用高密度材料,高原子序數(shù)(高z)材料作屏蔽材料.其次,在用兩種材料組合成屏蔽層時(shí),應(yīng)注意屏蔽材料的安放次序.不同的次序,屏蔽效果將有明顯的差別,如圖8所示.a1