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專利名稱：便攜式氚化水采樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型型屬于核設(shè)施外環(huán)境的監(jiān)測裝置領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式氚化水采樣裝置，能夠直接收集樣品，不需要其他試劑輔助，適用于現(xiàn)場環(huán)境空氣中氚化水和外環(huán)境空氣中氚化水及核應(yīng)急空氣中氚化水等樣品的快速采集。
背景技術(shù)：
氚環(huán)境監(jiān)測指的是核設(shè)施外環(huán)境的監(jiān)測應(yīng)用。由于自然環(huán)境中氚的濃度很低，取樣與制樣技術(shù)對于測定結(jié)果有著極大的影響。目前，對于環(huán)境大氣中的氣化水的取樣，基本采用裝有干燥吸附劑(例如:硅膠等)的吸附器進行自然吸附取樣。測定時，將吸附在吸附劑里的吸附水和冷指表面冷凝物或霜在實驗室里進行解析處理，然后測定其比活度，根據(jù)解析或冷凝液的同位素分餾系數(shù)和樣品收集時的環(huán)境條件，確定空氣中氚濃度。這種空氣中氚的監(jiān)測方式存在采樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉污染、記憶效應(yīng)和沉積效應(yīng)的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中氚的監(jiān)測存在采樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉污染、記憶效應(yīng)和沉積效應(yīng)的不足，本實用新型提供一種便攜式氚化水采樣裝置。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置中集成了氚樣品采集必備的設(shè)備。將原環(huán)境氚取樣過程中的硅膠吸附與實驗室的蒸餾系統(tǒng)進行有機結(jié)合，達到在任何環(huán)境中都能快速取樣的目的，并可有效的應(yīng)用于核應(yīng)急環(huán)境氚化水樣品收集、監(jiān)測工作，且效率高、能耗低、效果良好。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，其特點是，所述的裝置包括帶濾網(wǎng)進氣口、采樣總管、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、在線干濕溫度測量記錄儀，所述裝置的外形為箱體。其連接關(guān)系是，所述的低溫工作室設(shè)置在箱體內(nèi)的右側(cè)，低溫工作室的下部設(shè)置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機。智能動力泵、在線干濕溫度測量記錄儀依次設(shè)置在箱體內(nèi)的左側(cè)。多層冷凝收集器活動設(shè)置于低溫工作室內(nèi)，多層冷凝收集器的一端通過進氣連接管與采樣總管的一端連接，采樣總管的另一端與帶濾網(wǎng)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(shè)置有集成貼膜控制面板。干濕溫度測量記錄儀的感應(yīng)探頭與在線干濕溫度測量記錄儀連接。在線干濕溫度測量記錄儀獨立工作，與裝置的氣路系統(tǒng)不連通。低溫工作室、智能動力泵、在線干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。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置所述的多層冷凝收集器的數(shù)量為2 4個。本實用新型的優(yōu)點是:(I)本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，能將原環(huán)境氚取樣過程中的硅膠吸附過程與實驗室的蒸餾過程綜合起來，能達到在環(huán)境中氚化水快速取樣的目的，并可有效的應(yīng)用于任何環(huán)境氚化水采集及核應(yīng)急環(huán)境氚化水樣品采集中。原環(huán)境氚取樣周期至少需要24小時，然后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(yīng)急時所需要的快速監(jiān)測要求。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置能在40分鐘內(nèi)能完成取樣，取樣效率提高了 36倍，整個監(jiān)測工作效率提高了 20倍。能自如控制采樣時間，能更精確地記錄環(huán)境變化，使測試的濃度更精準，還能夠滿足核應(yīng)急所需要的環(huán)境中氚的快速取樣要求。(2)本實用新型中采用主動流氣式取樣，智能動力泵在采集樣品后端設(shè)置，能解決氚的交叉污染，記憶效應(yīng)和沉積效應(yīng)的問題。本實用新型具備一鍵式采樣(操作人員可以提前安裝連接好儀器并設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，關(guān)機后各設(shè)置參數(shù)也不丟失。再重新開機后只需按一鍵，就可以按以前的設(shè)置參數(shù)進行采樣)，減小勞動強度，提高效率，安全可靠。本實用新型的便攜式氚化水取樣裝置能避免在實驗室制樣帶來的二次污染，能大大縮短環(huán)境氚制樣時間，達到加快氚監(jiān)測速度，提高工作效率的目的。本實用新型中的氚化水采樣，實現(xiàn)直接收集空氣中的氚化水，將原有吸附與蒸餾系統(tǒng)合二為一，節(jié)約了實驗室耗材，從而降低能源，降低成本、效率高，并且監(jiān)測人員能在最短的時間里采集到足夠的測試樣品，滿足環(huán)境中氚采樣和在核事故現(xiàn)場人員應(yīng)急監(jiān)測所需的最短時間，減少在現(xiàn)場的輻射危害，保障監(jiān)測人員的安全。本實用新型的便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，可完全解決氚污染本底高的問題。本實用新型的應(yīng)用廣泛，可以應(yīng)用于核電站、反應(yīng)堆，以及其它涉氚操作場所的日常采樣和應(yīng)急采樣。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，成本低，容易制造，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是本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.帶濾網(wǎng)進氣口 2.采樣總管 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.在線干濕溫度測量記錄儀8.感應(yīng)探頭9.出氣總管10.進氣連接管11.出氣連接管12.壓縮機
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。實施例1圖1是本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中，本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，包括帶濾網(wǎng)進氣口 1、采樣總管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、在線干濕溫度測量記錄儀7，所述裝置的外形為箱體；其連接關(guān)系是，所述的低溫工作室3設(shè)置在箱體內(nèi)的右側(cè)，低溫工作室3的下部設(shè)置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機12 ;智能動力泵6、在線干濕溫度測量記錄儀7依次設(shè)置在箱體內(nèi)的左側(cè)；多層冷凝收集器4活動設(shè)置于低溫工作室3內(nèi)，多層冷凝收集器4的一端通過進氣連接管與采樣總管2的一端連接，采樣總管2的另一端與帶濾網(wǎng)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(shè)置有集成貼膜控制面板5 ;干濕溫度測量記錄儀7的感應(yīng)探頭8與在線干濕溫度測量記錄儀7連接；在線干濕溫度測量記錄儀7獨立工作，并不與裝置的氣路系統(tǒng)連通；低溫工作室3，智能動力泵6、在線干濕溫度測量記錄儀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(shè)置了兩根進氣連接管，進氣連接管10是其中一根，設(shè)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采樣總管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(shù)量為二個。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置的工作流程如下:所述的帶濾網(wǎng)進氣口 I內(nèi)選用適宜的過濾網(wǎng)將空氣中的顆粒物去除，氣體通過采樣總管2進入活動設(shè)置于低溫工作室3內(nèi)的多層冷凝收集器4，低溫工作室3的工作室溫度要低于_25°C。多層冷凝收集器4 一端通過進氣連接管10和三通與采樣總管2的一端連接，采樣總管2的另一端與帶濾網(wǎng)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(shè)定好在線干濕溫度測量記錄儀7的需要參數(shù)后通過集成貼膜控制面板5來啟動裝置，樣品自動采集在多層冷凝收集器4中；感應(yīng)探頭8和在線干濕溫度測量記錄儀7記錄采樣時的環(huán)境溫濕度。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，設(shè)置和所有工作原理及其連接關(guān)系都是合理可靠的。考慮放射性的特點，這種裝置的設(shè)置能克服放射性的交叉污染、沉積和記憶效應(yīng)。完美的設(shè)計和周密運行系統(tǒng)使這種裝置完全符合放射性工作的應(yīng)用。所述本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置，所有控制系統(tǒng)都是由集成貼膜控制面板5來完成，設(shè)定控制完全具有一鍵操控的能力。采樣效率高，數(shù)據(jù)全而精確，完全克服了傳統(tǒng)的粗放“約”計算。本實用新型的便攜式氚化水采樣裝置的使用是將環(huán)境大氣中的氚化水直接通過多層冷凝收集器4完成樣品的采集，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(jié)構(gòu)基本相同，不同之處是，所述的多層冷凝收集器的數(shù)量為四個。
權(quán)利要求1.一種便攜式氚化水采樣裝置，其特征在于:所述的裝置包括帶濾網(wǎng)進氣口(I)、采樣總管(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)、在線干濕溫度測量記錄儀(7)，所述裝置的外形為箱體；其連接關(guān)系是，所述的低溫工作室(3)設(shè)置在箱體內(nèi)的右側(cè)，低溫工作室(3)的下部設(shè)置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機(12);智能動力泵(6)、在線干濕溫度測量記錄儀(7)依次設(shè)置在箱體內(nèi)的左側(cè)；多層冷凝收集器(4)活動設(shè)置于低溫工作室(3)內(nèi)，多層冷凝收集器(4)的一端通過進氣連接管與采樣總管(2)的一端連接，采樣總管(2)的另一端與帶濾網(wǎng)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(shè)置有集成貼膜控制面板(5);干濕溫度測量記錄儀(7 )的感應(yīng)探頭(8)與在線干濕溫度測量記錄儀(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式氚化水采樣裝置，其特征在于:所述的多層冷凝收集器的數(shù)量為2-4個。
專利摘要本實用新型提供了一種便攜式氚化水采樣裝置，所述裝置中的低溫工作室設(shè)置在箱體內(nèi)的右側(cè)，低溫工作室的下部設(shè)置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機；智能動力泵、在線干濕溫度測量記錄儀依次設(shè)置在箱體內(nèi)的左側(cè)；多層冷凝收集器活動設(shè)置于低溫工作室內(nèi)，多層冷凝收集器通過進氣連接管與采樣總管連接，采樣總管與帶濾網(wǎng)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(shè)置有集成貼膜控制面板。干濕溫度測量記錄儀的感應(yīng)探頭與在線干濕溫度測量記錄儀連接。本實用新型的便攜式氚化水取樣裝置成本低、容易制造、使用方便、效率高、安全可靠、實用性強。
文檔編號G01N1/14GK203025013SQ201320006430
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者余衛(wèi)國, 胥全敏, 鐘志京, 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(xué)研究所