可攜式氚化水採樣裝置的製作方法

2023-05-30 21:36:26

專利名稱：可攜式氚化水採樣裝置的製作方法
技術領域：
本發明型屬於核設施外環境的監測裝置領域，具體涉及一種可攜式氚化水採樣裝置，能夠直接收集樣品，不需要其他試劑輔助，適用於現場環境空氣中氚化水和外環境空氣中氚化水及核應急空氣中氚化水等樣品的快速採集。
背景技術：
氚環境監測指的是核設施外環境的監測應用。由於自然環境中氚的濃度很低，取樣與制樣技術對於測定結果有著極大的影響。目前，對於環境大氣中的氣化水的取樣，基本採用裝有乾燥吸附劑(例如矽膠等)的吸附器進行自然吸附取樣。測定時，將吸附在吸附劑裡的吸附水和冷指表面冷凝物或霜在實驗室裡進行解析處理，然後測定其比活度，根據解析或冷凝液的同位素分餾係數和樣品收集時的環境條件，確定空氣中氚濃度。這種空氣中氚的監測方式存在採樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉汙染、記憶效應和沉積效應的問題。

發明內容
為了克服現有技術中氚的監測存在採樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉汙染、記憶效應和沉積效應的不足，本發明提供一種可攜式氚化水採樣裝置。本發明的可攜式氚化水採樣裝置中集成了氚樣品採集必備的設備。將原環境氚取樣過程中的矽膠吸附與實驗室的蒸餾系統進行有機結合，達到在任何環境中都能快速取樣的目的，並可有效的應用於核應急環境氚化水樣品收集、監測工作，且效率高、能耗低、效果良好。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
本發明的可攜式氚化水採樣裝置，其特點是，所述的裝置包括帶濾網進氣口、採樣總管、出氣總管、多層冷凝收集器、低溫工作室、智能動力泵、集成貼膜控制面板、在線乾濕溫度測量記錄儀，所述裝置的外形為箱體。其連接關係是，所述的低溫工作室設置在箱體內的右側，低溫工作室的下部設置有用於控制低溫工作室溫度的壓縮機。智能動力泵、在線乾濕溫度測量記錄儀依次設置在箱體內的左側。多層冷凝收集器活動設置於低溫工作室內，多層冷凝收集器的一端通過進氣連接管與採樣總管的一端連接，採樣總管的另一端與帶濾網進氣口連接。多層冷凝收集器另一端通過出氣連接管與出氣總管的一端連接，出氣總管的另一端與智能動力泵連接。在智能動力泵上還設置有集成貼膜控制面板。乾濕溫度測量記錄儀的感應探頭與在線乾濕溫度測量記錄儀連接。在線乾濕溫度測量記錄儀獨立工作，與裝置的氣路系統不連通。低溫工作室、智能動力泵、在線乾濕溫度測量記錄儀能夠通過集成貼膜控制面板的一鍵式按鈕啟動裝置。本發明的可攜式氚化水採樣裝置所述的多層冷凝收集器的數量為2 4個。本發明的優點是
(I)本發明的可攜式氚化水採樣裝置，能將原環境氚取樣過程中的矽膠吸附過程與實驗室的蒸餾過程綜合起來，能達到在環境中氚化水快速取樣的目的，並可有效的應用於任何環境氚化水採集及核應急環境氚化水樣品採集中。原環境氚取樣周期至少需要24小時，然後再在實驗室進行樣品解析處理，從取樣到分析完成，整個過程至少需要30個小時，遠遠不能滿足在核應急時所需要的快速監測要求。本發明的可攜式氚化水採樣裝置能在40分鐘內能完成取樣，取樣效率提高了 36倍，整個監測工作效率提高了 20倍。能自如控制採樣時間，能更精確地記錄環境變化，使測試的濃度更精準，還能夠滿足核應急所需要的環境中氚的快速取樣要求。(2)本發明中採用主動流氣式取樣，智能動力泵在採集樣品後端設置，能解決氚的交叉汙染，記憶效應和沉積效應的問題。本發明具備一鍵式採樣(操作人員可以提前安裝連接好儀器並設置好相關參數，關機後各設置參數也不丟失。再重新開機後只需按一鍵，就可以按以前的設置參數進行採樣)，減小勞動強度，提高效率，安全可靠。本發明的可攜式氚化水取樣裝置能避免在實驗室制樣帶來的二次汙染，能大大縮短環境氚制樣時間，達到加快氚監測速度，提高工作效率的目的。本發明中的氚化水採樣，實現直接收集空氣中的氚化水，將原有吸附與蒸餾系統合二為一，節約了實驗室耗材，從而降低能源，降低成本、效率高，並且監測人員能在最短的時間裡採集到足夠的測試樣品，滿足環境中氚採樣和在核事故現場人員應急監測所需的最短時間，減少在現場的輻射危害，保障監測人員的安全。本發明的可攜式氚化水取樣裝置使用一次性進氣連接管、出氣連接管和多層冷凝收集器連接，可完全解決氚汙染本底高的問題。本發明的應用廣泛，可以應用於核電站、反應堆，以及其它涉氚操作場所的日常採樣和應急米樣。本發明的可攜式氚化水採樣裝置，成本低，容易製造，使用方便，勞動強度低，周期短、效率高，安全可靠，實用性強。


圖1是本發明的可攜式氚化水採樣裝置的結構示意 圖中，1.帶濾網進氣口 2.採樣總管3.低溫工作室4.多層冷凝收集器 5.集成貼膜控制面板6.智能動力泵7.在線乾濕溫度測量記錄儀8.感應探頭9.出氣總管
10.進氣連接管11.出氣連接管12.壓縮機
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。實施例1
圖1是本發明的可攜式氚化水採樣裝置的結構示意圖，圖1中，本發明的可攜式氚化水採樣裝置，包括帶濾網進氣口1、採樣總管2、出氣總管9、多層冷凝收集器4、低溫工作室3、智能動力泵6、集成貼膜控制面板5、在線乾濕溫度測量記錄儀7，所述裝置的外形為箱體；其連接關係是，所述的低溫工作室3設置在箱體內的右側，低溫工作室3的下部設置有用於控制低溫工作室溫度的壓縮機12 ;智能動力泵6、在線乾濕溫度測量記錄儀7依次設置在箱體內的左側；多層冷凝收集器4活動設置於低溫工作室3內，多層冷凝收集器4的一端通過進氣連接管與採樣總管2的一端連接，採樣總管2的另一端與帶濾網進氣口 I連接；多層冷凝收集器4另一端通過出氣連接管與出氣總管9的一端連接，出氣總管9的另一端與智能動力泵6連接；在智能動力泵6上還設置有集成貼膜控制面板5 ;乾濕溫度測量記錄儀7的感應探頭8與在線乾濕溫度測量記錄儀7連接；在線乾濕溫度測量記錄儀7獨立工作，並不與裝置的氣路系統連通；低溫工作室3，智能動力泵6、在線乾濕溫度測量記錄儀7能夠通過集成貼膜控制面板5的一鍵式按鈕啟動裝置。本實施例中設置了兩根進氣連接管，進氣連接管10是其中一根，設置兩根出氣連接管，出氣連接管11是其中一根。兩根進氣連接管通過三通與採樣總管2連接，兩根出氣連接管通過三通與出氣總管9連接。本實施例中，所述的多層冷凝收集器的數量為二個。本發明的可攜式氚化水採樣裝置的工作流程如下
所述的帶濾網進氣口 I內選用適宜的過濾網將空氣中的顆粒物去除，氣體通過採樣總管2進入活動設置於低溫工作室3內的多層冷凝收集器4，低溫工作室3的工作室溫度要低於_25°C。多層冷凝收集器4 一端通過進氣連接管10和三通與採樣總管2的一端連接，採樣總管2的另一端與帶濾網進氣口 I連接；多層冷凝收集器4另一端通過出氣連接管11和出氣總管9連接，出氣總管9與智能動力泵6連接；再設定好在線乾濕溫度測量記錄儀7的需要參數後通過集成貼膜控制面板5來啟動裝置，樣品自動採集在多層冷凝收集器4中；感應探頭8和在線乾濕溫度測量記錄儀7記錄採樣時的環境溫溼度。本發明的可攜式氚化水採樣裝置，設置和所有工作原理及其連接關係都是合理可靠的。考慮放射性的特點，這種裝置的設置能克服放射性的交叉汙染、沉積和記憶效應。完美的設計和周密運行系統使這種裝置完全符合放射性工作的應用。所述本發明的可攜式氚化水採樣裝置，所有控制系統都是由集成貼膜控制面板5來完成，設定控制完全具有一鍵操控的能力。採樣效率高，數據全而精確，完全克服了傳統的粗放「約」計算。本發明的可攜式氚化水採樣裝置的使用是將環境大氣中的氚化水直接通過多層冷凝收集器4完成樣品的採集，不需要任何吸附劑，也不需要其它實驗室處理方法，就可以形成測量樣品。實施例2
本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處是，所述的多層冷凝收集器的數量為四個。
權利要求
1.一種可攜式氚化水採樣裝置，其特徵在於所述的裝置包括帶濾網進氣口(I)、採樣總管(2)、出氣總管(9)、多層冷凝收集器(4)、低溫工作室(3)、智能動力泵(6)、集成貼膜控制面板(5)、在線乾濕溫度測量記錄儀(7)，所述裝置的外形為箱體；其連接關係是，所述的低溫工作室(3)設置在箱體內的右側，低溫工作室(3)的下部設置有用於控制低溫工作室溫度的壓縮機(12);智能動力泵(6)、在線乾濕溫度測量記錄儀(7)依次設置在箱體內的左側；多層冷凝收集器(4)活動設置於低溫工作室(3)內，多層冷凝收集器(4)的一端通過進氣連接管與採樣總管(2)的一端連接，採樣總管(2)的另一端與帶濾網進氣口(I)連接；多層冷凝收集器(4)另一端通過出氣連接管與出氣總管(9)的一端連接，出氣總管(9)的另一端與智能動力泵(6)連接；在智能動力泵(6)上還設置有集成貼膜控制面板(5);乾濕溫度測量記錄儀(7 )的感應探頭(8)與在線乾濕溫度測量記錄儀(7)連接。
2.根據權利要求1所述的可攜式氚化水採樣裝置，其特徵在於所述的多層冷凝收集器的數量為2 4個。
全文摘要
本發明提供了一種可攜式氚化水採樣裝置，所述裝置中的低溫工作室設置在箱體內的右側，低溫工作室的下部設置有用於控制低溫工作室溫度的壓縮機；智能動力泵、在線乾濕溫度測量記錄儀依次設置在箱體內的左側；多層冷凝收集器活動設置於低溫工作室內，多層冷凝收集器通過進氣連接管與採樣總管連接，採樣總管與帶濾網進氣口連接。多層冷凝收集器通過出氣連接管與出氣總管連接，出氣總管與智能動力泵連接。在智能動力泵上還設置有集成貼膜控制面板。乾濕溫度測量記錄儀的感應探頭與在線乾濕溫度測量記錄儀連接。本發明的可攜式氚化水取樣裝置成本低、容易製造、使用方便、效率高、安全可靠、實用性強。
文檔編號G01N1/14GK103063480SQ201310004729
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者餘衛國, 鍾志京, 胥全敏, 周銀行, 王和義, 杜陽, 楊勇, 田軍華, 輝永慶, 周才潔 申請人:中國工程物理研究院核物理與化學研究所