(57)【要約】【課題】  経年変化に伴うブザー振動板の取付部の硬化を、放射線作業従事者の作業環境を悪化させないように緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止すること。【解決手段】  ブザー駆動回路５は、通常モード時に例えば線量計１を携帯する利用者が放射線作業領域にて作業中に所定の被爆量を超えた場合、周波数可変制御部１２の制御によって発振部１１から可聴周波数信号をブザー７２へ発振し、ブザー７２から可聴音圧の警報音を発音させる。一方、線量計１を充電器９０にセットした場合、充電セット検出部１４でその充電状態を検出し、モード切換制御部１３にて充電モードに切り換える。この時に、周波数可変制御部１２の制御によって発振部１１から不可聴周波数信号を発振し、ブザー７２の振動板８５を不可聴周波数で振動させ、振動板８５に連結された取付部８３も振動させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に取付部により取付けられた振動板の振動で音波を発生するブザーに、発振手段から発振された周波数信号を印加することにより発音させるブザー駆動回路において、
前記発振手段から前記ブザーへ印加される信号の周波数を、人間に聴こえる可聴周波数で前記振動板を振動させる可聴周波数及び、人間に聴こえない不可聴周波数で前記振動板を振動させる不可聴周波数の何れか一方となるように制御する可変制御手段
を備えたことを特徴とするブザー駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のブザー駆動回路を搭載し、充電器にセットされた充電状態を検出する検出手段を備え、この検出手段が充電状態を検出した際に、前記可変制御手段が前記発振手段からの周波数信号を前記不可聴周波数とする制御を行うようにした
ことを特徴とする線量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所、加速器施設及び放射線利用施設等において使用される個人被爆管理用の小型線量計等に組み込まれ、線量計の利用者に対して危険な被爆状態をブザーの発音によって知らせるブザー駆動回路及びこのブザー駆動回路が搭載された線量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、放射線業務従事者が被爆した放射線量の検出及び管理用に、図２に示すように、放射線作業従事者１００（利用者とも称す）のポケット１０１に収まるサイズ（例えば１００×５０×１０ｍｍ）のポケット線量計（単に、線量計とも称す）４０が用いられている。一般に、ポケット線量計は入射した放射線による電離作用を利用した半導体式が主流であり、本特許明細書では半導体式について説明する。
【０００３】
線量計４０は、図３に示すように、外部に、放射線作業従事者の現在の被爆量を表示する液晶ディスプレイ４１及び指入れ防止網４２を備え、内部に、規定値以上の被爆時に管理区域からの離脱を促す警報を発音するブザー駆動回路５３が搭載された信号処理回路基板５０を備えて構成されている。
信号処理回路基板５０は、図４に示すように、逆バイアス印加部６１と、半導体検出部６２と、アンプ６３と、コンパレータ６４と、ＣＰＵ６５と、ブザー部６６と、通信部６７とを備えて構成されている。但し、信号処理回路基板５０の制御を司るＣＰＵ６５とブザー部６６とで後述で説明するようにブザー駆動回路５３が構成されている。
【０００４】
半導体検出部６２は、ｎ型半導体とｐ型半導体がｐｎ接合によって接合されたダイオード構造を有する。このような半導体検出部（ダイオード）６２に、逆バイアス印加部６１によって、ｐ型側に−極、ｎ型側に＋極を接続すると、電子がｎ側からｐ側にシフトし、空乏層が更に広がる。
このような空乏層領域に放射線が入射されると、空乏層内で共有結合されている電子が弾き飛ばされ、電子と正孔のペア（電子正孔対）ができる。そして、逆バイアスされている電界に向かって電子は＋方向へ、正孔は−方向へ移動する。この電子と正孔との流れが電流となり、この微小電流が、放射線の被爆の結果として半導体検出部６２から出力される。
【０００５】
この微小電流を、アンプ６３にて増幅し、この増幅信号をコンパレータ６４において予め定められた閾値電圧と比較する。この結果、増幅信号が閾値電圧以上となった際にＣＰＵ６５へパルス信号を出力する。そして、ＣＰＵ６５にて、そのパルス信号を被爆放射線量としてカウントする。
ＣＰＵ６５は、その被爆放射線量を液晶ディスプレイ４１に表示し、これを放射線作業従事者が見て被爆量をリアルタイムに確認することができる。また、被爆量は、ＣＰＵ６５から通信部６７を介して図示せぬ被爆量集中管理システムへ送信される。これによって、放射線作業従事者の被爆量の推移や累積値を統計的に管理することができるようになっている。
【０００６】
また、放射線作業従事者が作業中に所定の被爆量を超えた時に、その作業空間からの離脱を促すためにＣＰＵ６５の制御によってブザー部６６から警報音を発するようになっている。
ブザー部６６の構成を、図５に示す。この（ａ）は線量計４０におけるブザー部６６の部分の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２断面図である。ブザー部６６は、指入れ防止網４２と、防護シート７０と、共鳴管７１と、ブザー７２とを備えて構成されている。
【０００７】
指入れ防止網４２は、線量計４０の取り扱い時に、共鳴管７１の開口部に設けられた防護シート７０を破らない防護するための物である。防護シート７０は、共鳴管７１を介してブザー７２の図示せぬ振動板にゴミを付着させないようにするためのものである。
ブザー７２は、図６の断面図に示すように、平板状の圧電素子８１と金属板８２とを接着した振動板８５と、この振動板８５を筐体８６に取り付ける取付部８３とを備えて構成されており、振動板８５の振動によって音波を発する。
【０００８】
共鳴管７１は、ブザー７２から発せられた音波を共鳴させ、ブザー７２単体で発する音圧以上の音圧を発生させる。ここで、共鳴管７１はヘルムホルツ型共鳴管を採用している。
ブザー部６６から外部へ向かって最も高い音圧を得るためには、共鳴管７１の共振周波数をブザー７２単体の最大音圧が得られる周波数と同じとすればよく、この最大音圧周波数でブザー７２を駆動させる必要がある。ここで、ヘルムホルツ型共鳴間の共振周波数は、共鳴管７１内の体積Ｖ、開口部の厚みＬ、開口部の面積Ｓによって決定される。
【０００９】
このため、従来の線量計４０では、予めブザー７２の最大音圧が得られる周波数をＣＰＵ６５の制御プログラムに書込み、この周波数でブザー７２を駆動制御していた。
この種の従来のブザー駆動回路及びこれが搭載された線量計として、例えば特許文献１及び２に記載のものがある。
【特許文献１】特開２００３−２４８０５８号公報
【特許文献２】特開平７−２０９４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の線量計４０のブザー７２は所定量の被爆が無い限り動作しないため、通常、利用者が取り扱う時にブザー７２が鳴ることは殆ど無い。このため、筐体８６にゴム等の弾性材料による取付部８３を介して振動板８５を取り付けた構造のブザー７２においては、経年変化に伴い取付部８３が硬化してブザー音圧が低減するという問題がある。
これを防止するため、従来では、図７に示すように、線量計４０を充電器９０に挿入してセットした場合、又は、充電器９０から線量計４０を取り外した場合に、非常に短い時間(１秒以下)、ブザー７２を鳴らすことによって取付部８３に振動を与え、硬化を緩和していた。しかし、ブザー７２を鳴らす時間が非常に短いため、十分に取付部８３の硬化を緩和することができなかった。また、取付部８３の硬化を緩和するために、長時間ブザー７２を鳴らすことは、放射線作業従事者の作業環境を悪化させることから困難であった。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、経年変化に伴うブザー振動板の取付部の硬化を、放射線作業従事者の作業環境を悪化させないように緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止することができるブザー駆動回路及び線量計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１によるブザー駆動回路は、筐体に取付部により取付けられた振動板の振動で音波を発生するブザーに、発振手段から発振された周波数信号を印加することにより発音させるブザー駆動回路において、前記発振手段から前記ブザーへ印加される信号の周波数を、人間に聴こえる可聴周波数で前記振動板を振動させる可聴周波数及び、人間に聴こえない不可聴周波数で前記振動板を振動させる不可聴周波数の何れか一方となるように制御する可変制御手段を備えたことを特徴とする
この構成によれば、不可聴周波数にてブザーの振動板を振動させ、この振動によって取付部も振動させることができるので、経年変化に伴う取付部の硬化を、周囲環境によっては騒音ともなる音を出さないで緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２による線量計は、請求項１に記載のブザー駆動回路を搭載し、充電器にセットされた充電状態を検出する検出手段を備え、この検出手段が充電状態を検出した際に、前記可変制御手段が前記発振手段からの周波数信号を前記不可聴周波数とする制御を行うようにしたことを特徴とする。
この構成によれば、線量計が充電時に不可聴周波数にてブザーの振動板を振動させ、この振動によって取付部も振動させることができるので、経年変化に伴うブザー振動板の取付部の硬化を、放射線作業従事者の作業環境を悪化させないように緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、経年変化に伴うブザー振動板の取付部の硬化を、放射線作業従事者の作業環境を悪化させないように緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係るブザー駆動回路を用いた線量計の構成を示すブロック図である。
図１に示す線量計１が、図３に示した従来の線量計４０と異なる点は、充電器９０に線量計１がセットされた際にブザー７２の振動板８５を人間に聴こえない２０Ｈｚ以上の周波数（不可聴周波数）で振動させるようにしたことにある。
このための構成としてブザー駆動回路５は、ＣＰＵ６５にて実現される要素である発振部１１、周波数可変制御部１２及びモード切換制御部１３とを備え、更にＣＰＵ６５の外部に充電セット検出部１４を備えて構成されている。
【００１６】
発振部１１は、ブザー７２を発音させる周波数信号を発振するものである。
充電セット検出部１４は、線量計１が充電器９０にセットされた充電状態を検出するものである。
モード切換制御部１３は、充電セット検出部１４で充電状態が検出された充電モード、又は線量計１を通常使用するための通常モードに切り換える制御を行うものである。
周波数可変制御部１２は、通常モード時に発振部１１からブザー７２へ発振される周波数信号を、人間に聴こえる２０Ｈｚ未満の周波数でブザー７２を振動させるための可聴周波数（又は最大音圧周波数）の信号とし、充電モード時に不可聴周波数の信号とするように可変制御するものである。
【００１７】
このような構成のブザー駆動回路５の動作を説明する。
ブザー駆動回路５は、初期状態としては通常モードとなっているので、例えば線量計１を携帯する利用者が放射線作業領域にて作業中に所定の被爆量を超えた場合、周波数可変制御部１２の制御によって発振部１１から可聴周波数信号がブザー７２へ発振されることによって、ブザー７２から可聴音圧の警報音が発音される。
【００１８】
一方、利用者が放射線作業領域から出て線量計１を充電器９０にセットした場合、充電セット検出部１４によって、線量計１の充電状態が検出され、モード切換制御部１３にて充電モードに切り換えられる。この充電モードとなると、周波数可変制御部１２の制御によって発振部１１から不可聴周波数信号がブザー７２へ発振されることによって、ブザー７２の振動板８５が不可聴周波数で振動する。この場合、振動板８５に連結された取付部８３も振動する。
【００１９】
以上、このような本実施の形態のブザー駆動回路５を用いた線量計１によれば、充電時に不可聴周波数にてブザー７２の振動板８５を振動させ、この振動によって取付部８３も振動させることができる。従って、経年変化に伴うブザー振動板の取付部の硬化を、放射線作業従事者の作業環境を悪化させないように緩和することができ、これによって経年変化によるブザー音圧の低減を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るブザー駆動回路を用いた線量計の構成を示すブロック図である。
【図２】放射線作業従事者へのポケット線量計の実装状態を示す図である。
【図３】従来のブザー駆動回路を用いた線量計の構成を示す斜視図である。
【図４】従来の線量計の信号処理回路基板の回路構成を示すブロック図である。
【図５】ブザー部の構成を示し、（ａ）は線量計におけるブザー部の部分の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２断面図である。
【図６】ブザーの断面構成図である。
【図７】線量計を充電器にセットした状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，４０  線量計
５，５３  ブザー駆動回路
１１  発振部
１２  周波数可変制御部
１３  モード切換制御部
１４  充電セット検出部
４１  液晶ディスプレイ
４２  指入れ防止網
５０  信号処理回路基板
６１  逆バイアス印加部
６２  半導体検出部
６３  アンプ
６４  コンパレータ
６５  ＣＰＵ
６６  ブザー部
６７  通信部
７０  防護シート
７１  共鳴管
７２  ブザー
８１  圧電素子
８２  金属板
８３  取付部
８５  振動板
８６  筐体
９０  充電器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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