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：
本發(fā)明型屬于核設(shè)施外環(huán)境的監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(cè)指的是核設(shè)施外環(huán)境的監(jiān)測(cè)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(duì)于測(cè)定結(jié)果有著極大的影響。目前，對(duì)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(jìn)行自然吸附取樣。測(cè)定時(shí)，將吸附在吸附劑里的吸附水和冷指表面冷凝物或霜在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行解析處理，然后測(cè)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(shí)的環(huán)境條件，確定空氣中氚濃度。這種空氣中氚的監(jiān)測(cè)方式存在采樣時(shí)間長(zhǎng)、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(cè)存在采樣時(shí)間長(zhǎng)、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，本發(fā)明提供一種便攜式氚化水采樣裝置。本發(fā)明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(shí)驗(yàn)室的蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，達(dá)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(cè)工作，且效率高、能耗低、效果良好。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明的便攜式氚化水采樣裝置，其特點(diǎn)是，所述的裝置包括帶濾網(wǎng)進(jìn)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(dòng)力泵、集成貼膜控制面板、在線干濕溫度測(cè)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(jī)。智能動(dòng)力泵、在線干濕溫度測(cè)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(dòng)設(shè)置于低溫工作室內(nèi)，多層冷凝收集器的一端通過進(jìn)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(jìn)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(dòng)力泵連接。在智能動(dòng)力泵上還設(shè)置有集成貼膜控制面板。干濕溫度測(cè)量記錄儀的感應(yīng)探頭與在線干濕溫度測(cè)量記錄儀連接。在線干濕溫度測(cè)量記錄儀獨(dú)立工作，與裝置的氣路系統(tǒng)不連通。低溫工作室、智能動(dòng)力泵、在線干濕溫度測(cè)量記錄儀能夠通過集成貼膜控制面板的一鍵式按鈕啟動(dòng)裝置。本發(fā)明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(gè)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
(I)本發(fā)明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(shí)驗(yàn)室的蒸餾過程綜合起來，能達(dá)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(shí)，然后再在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣品解析處理，從取樣到分析完成，整個(gè)過程至少需要30個(gè)小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足在核應(yīng)急時(shí)所需要的快速監(jiān)測(cè)要求。本發(fā)明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(gè)監(jiān)測(cè)工作效率提高了 20倍。能自如控制采樣時(shí)間，能更精確地記錄環(huán)境變化，使測(cè)試的濃度更精準(zhǔn)，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)本發(fā)明中采用主動(dòng)流氣式取樣，智能動(dòng)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。本發(fā)明具備一鍵式采樣(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(jī)后各設(shè)置參數(shù)也不丟失。再重新開機(jī)后只需按一鍵，就可以按以前的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行采樣)，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，安全可靠。本發(fā)明的便攜式氚化水取樣裝置能避免在實(shí)驗(yàn)室制樣帶來的二次污染，能大大縮短環(huán)境氚制樣時(shí)間，達(dá)到加快氚監(jiān)測(cè)速度，提高工作效率的目的。本發(fā)明中的氚化水采樣，實(shí)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(shí)驗(yàn)室耗材，從而降低能源，降低成本、效率高，并且監(jiān)測(cè)人員能在最短的時(shí)間里采集到足夠的測(cè)試樣品，滿足環(huán)境中氚采樣和在核事故現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)急監(jiān)測(cè)所需的最短時(shí)間，減少在現(xiàn)場(chǎng)的輻射危害，保障監(jiān)測(cè)人員的安全。本發(fā)明的便攜式氚化水取樣裝置使用一次性進(jìn)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。本發(fā)明的應(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(chǎng)所的日常采樣和應(yīng)急米樣。本發(fā)明的便攜式氚化水采樣裝置，成本低，容易制造，使用方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，周期短、效率高，安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明的便攜式氚化水采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖中，1.帶濾網(wǎng)進(jìn)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(dòng)力泵7.在線干濕溫度測(cè)量記錄儀8.感應(yīng)探頭9.出氣總管
10.進(jìn)氣連接管11.出氣連接管12.壓縮機(jī)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明的便攜式氚化水采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中，本發(fā)明的便攜式氚化水采樣裝置，包括帶濾網(wǎng)進(jìn)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(dòng)力泵6、集成貼膜控制面板5、在線干濕溫度測(cè)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(jī)12 ;智能動(dòng)力泵6、在線干濕溫度測(cè)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(dòng)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(jìn)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(jìn)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(dòng)力泵6連接；在智能動(dòng)力泵6上還設(shè)置有集成貼膜控制面板5 ;干濕溫度測(cè)量記錄儀7的感應(yīng)探頭8與在線干濕溫度測(cè)量記錄儀7連接；在線干濕溫度測(cè)量記錄儀7獨(dú)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(dòng)力泵6、在線干濕溫度測(cè)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(dòng)裝置。本實(shí)施例中設(shè)置了兩根進(jìn)氣連接管，進(jìn)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(jìn)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(shí)施例中，所述的多層冷凝收集器的數(shù)量為二個(gè)。本發(fā)明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(jìn)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(jìn)入活動(dòng)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(jìn)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(jìn)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(dòng)力泵6連接；再設(shè)定好在線干濕溫度測(cè)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(dòng)裝置，樣品自動(dòng)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(cè)量記錄儀7記錄采樣時(shí)的環(huán)境溫濕度。本發(fā)明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?？紤]放射性的特點(diǎn)，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(jì)和周密運(yùn)行系統(tǒng)使這種裝置完全符合放射性工作的應(yīng)用。所述本發(fā)明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(jì)算。本發(fā)明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(shí)驗(yàn)室處理方法，就可以形成測(cè)量樣品。實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)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(gè)。
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(jìn)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(dòng)力泵(6)、集成貼膜控制面板(5)、在線干濕溫度測(cè)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(jī)(12);智能動(dòng)力泵(6)、在線干濕溫度測(cè)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(dòng)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(jìn)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(jìn)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(dòng)力泵(6)連接；在智能動(dòng)力泵(6)上還設(shè)置有集成貼膜控制面板(5);干濕溫度測(cè)量記錄儀(7 )的感應(yīng)探頭(8)與在線干濕溫度測(cè)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(gè)。
全文摘要
本發(fā)明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(jī)；智能動(dòng)力泵、在線干濕溫度測(cè)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(dòng)設(shè)置于低溫工作室內(nèi)，多層冷凝收集器通過進(jìn)氣連接管與采樣總管連接，采樣總管與帶濾網(wǎng)進(jìn)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(dòng)力泵連接。在智能動(dòng)力泵上還設(shè)置有集成貼膜控制面板。干濕溫度測(cè)量記錄儀的感應(yīng)探頭與在線干濕溫度測(cè)量記錄儀連接。本發(fā)明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(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01N1/14GK103063480SQ201310004729
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)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(guó), 鐘志京, 胥全敏, 周銀行, 王和義, 杜陽, 楊勇, 田軍華, 輝永慶, 周才潔 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所