一种连续式水氡测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种连续测量水氡的装置及方法，通过将鼓泡装置放入水源中，用泵将空气泵入水中，通过鼓泡的形式将水中的氡携带出来，从水中鼓泡出来的空气通过出气孔进入测氡仪，测氡仪测量气体中的氡浓度，由此推算出水中氡浓度，从而实现对水中的氡含量的连续实时检测，连续监测水中氡含量的变化情况，无需对水体进行采样，测量过程简单，且结构简单，操作方便，稳定可靠，对水氡的监测精度高，并且适用于不同的水环境。

【技术实现步骤摘要】
一种连续式水氡测量装置及方法
本专利技术涉及核辐射探测
，特别涉及一种连续式水氡测量装置及方法。
技术介绍
化学元素氡又称之为氭，氡通常的单质形态是氡气，为无色、无嗅、无味的惰性气体，具有放射性。因为氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，引发肺癌。水中的氡气主要来源于溶解在水中的镭的衰变释放。生活饮用水中氡是室内氡的来源之一，通常情况室内空气气中的氡有1％～2％来自于生活饮用水。在温泉、水处理厂等特殊场所存在严重水氡污染问题，可能成为受照剂量的最大来源。在地震前，地壳应力及地下水文地质条件发生变化，可能会导致氡气在水中的浓度突变，长期连续的水氡放射性测量监测水氡浓度的变化情况，能够为地震前兆预报提供参考依据，也能为生活安全用水提供预警信息。现有技术中测量水中氡的均采用采取水样测量的方式，如公开号为CN107764960A的专利文献公开了一种基于同位素示踪技术测抽水蓄能电站地下厂房渗水来源法，其公开了对地下厂房量水堰、入库水、上库绕坝渗流、地下水、缓坡处及库周的水样进行采集，对水样中氡同位素分析，这种方法需要经常进行水体采样，且无法实现对水中氡的连续测量。公开号为CN105067789A的专利文献公开了一种开环式原位测量水体氡析出率的方法和装置，其采用呈圆柱形的集氡罩，在集氡罩的上部设有储水仓，储水仓顶部设有抽气管，集氡罩的顶部设有储水仓，在储水仓上设有抽气管，通过抽气泵从抽气管抽气，使得水体从进水管进入并充满集氡罩的储水仓，通过这种改变集氡罩重量的方法，使集氡罩底部能够脱离和浸入水体中，从而达到测量待测点周围环境空气氡浓度的目的以及实现装置的水上部分能够在待测水体中改变测量位置的目的。该文献测量的是放射性水体表面的氡析出率，不能测量水中氡浓度的变化情况，且该装置包括水上支架、在集氡罩的上部设置的储水仓、抽气管、抽气泵等部件，结构复杂，使用不便。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种连续测量水氡的装置及方法，通过将鼓泡装置放入水源中，用泵将空气泵入水中，通过鼓泡的形式将水中的氡携带出来，从水中鼓泡出来的空气通过出气孔进入测氡仪，测氡仪测量气体中的氡浓度，由此推算出水中氡浓度，从而实现对水中的氡含量的连续实时检测，连续监测水中氡含量的变化情况，无需对水体进行采样，测量过程简单，且结构简单，操作方便，稳定可靠，对水氡的监测精度高，并且适用于不同的水环境。本专利技术的具体技术方案为：本专利技术提供一种连续测量水氡的装置，所述装置包括测氡仪及鼓泡装置；测氡仪与鼓泡装置之间通过泵及气路软管连接；鼓泡装置为下端开口的罩，设有进气管及出气管，测量时，将鼓泡装置放入水中，使进气管端口位于液面下，用于将空气泵入水中，使出气管端口高于液面，从水中冒出的空气经过出气管进入测氡仪；鼓泡装置上部设有一根带堵头的细管。使用前，将细管上的堵头拿掉，鼓泡装置放入水中达到合适的深度后，堵上堵头。优选，鼓泡装置上部的细管为透明细管，并带有刻度，将鼓泡装置放入水中时，细管上的刻度标识进气管端口沉入水中的深度。优选，进气管的下端为一多孔腔体。优选，鼓泡装置为圆锥型，圆锥形的设计可以最小化测量装置内部空间，减少对水源氡浓度的影响。由于水源体积远远大于本测量装置气体通路空间体积，可以近似认为本测量装置对水源水氡浓度没有改变。优选，细管设置在鼓泡装置的侧上方。优选，鼓泡装置下端有一环形裙边，当鼓泡装置放入水中后，沉入水中的裙边确保鼓出的气泡不会流出鼓泡装置外，全部进入出气管。优选，鼓泡装置上部设有固定环用于固定鼓泡装置，使其不会被流动的水源带走。本专利技术进一步一种基于上述装置的连续测量水氡的方法，所述方法包括测量过程及计算过程，S1、测量过程：a、用软管连接鼓泡装置、泵和测量仪；b、将鼓泡装置放入水中，揭开堵头，待鼓泡装置的多孔腔体沉入水中合适的深度后，堵上堵头；c、固定鼓泡装置，使其不会被流动的水源带走；d、启动泵，空气通过鼓泡装置的进气管进入水中，将水中的氡携带出来，通过出气孔进入测氡仪；e、测氡仪测量气体中的氡浓度；S2、计算过程：根据测量时的温度查表得到水氡与气态氡平衡时的浓度比X；水中氡浓度计算公式为：水氡浓度＝测氡仪测量值*X。由于水源体积远远大于本测量装置气体通路空间体积，可以近似认为本测量装置对水源水氡浓度没有改变。可选的，步骤b中，利用绳子或长杆连接鼓泡装置上部的固定环，固定鼓泡装置。与现有技术对比，本专利技术存在以下有益效果：1、本专利技术装置结构简单，使用便捷，无需进行水体采样，极大的节省了测量成本。2、本专利技术测量过程简单，且灵敏度高，降低对水氡观测数据造成影响的各种因素，提高了测量精度。3、本专利技术可以实现连续实时检测，监测水中氡含量的变化情况，水氡观测数据更加稳定、准确，能够为地震预报提供可靠的数据，为地震预报发挥积极作用，还可以应用到辐射剂量较大的区域检测放射性泄露情况，为生活安全用水提供预警信息。4、本专利技术稳定可靠，并且适用于不同的水环境。附图说明图1为本专利技术连续测量水氡装置的结构示意图。附图说明1-测氡仪2-鼓泡装置3-进气管4-出气管5-气泵6多孔腔体7-细管8-堵头9-固定环具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术，实施例的具体参数设置等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。实施例1如图1所示，本专利技术提供一种连续测量水氡的装置，所述装置包括测氡仪1及鼓泡装置2；测氡仪1与鼓泡装置2之间通过气泵5及气路软管连接；鼓泡装置2为下端开口的罩，其上设有进气管3及出气管4，测量时，将鼓泡装置2放入水中，使进气管3端口位于液面下，用于将空气泵入水中，使出气管4端口高于液面，从水中冒出的空气经过出气管4进入测氡仪1；鼓泡装置2上部设有一根带堵头的细管7。使用前，将细管7上的堵头8拿掉，鼓泡装置2放入水中达到合适的深度后，堵上堵头8。进气管3的下端为一多孔腔体6。鼓泡装置2侧上部的细管7为透明细管，并带有刻度，将鼓泡装置2放入水中时，细管7上的刻度标识多孔腔体6沉入水中的深度。鼓泡装置2为圆锥型，圆锥形的设计可以最小化测量装置内部空间，减少对水源氡浓度的影响。由于水源体积远远大于本测量装置气体通路空间体积，可以近似认为本测量装置对水源水氡浓度没有改变。细管7设置在鼓泡装置2的侧上方。鼓泡装置2下端有一环形裙边，当鼓泡装置2放入水中后，沉入水中的裙边确保鼓出的气泡不会流出鼓泡装置2外，全部进入出气管4。鼓泡装置2上部设有固定环9用于固定鼓泡装置2，使其不会被流动的水源带走。本专利技术进一步提供一种基于上述装置的连续测量水氡的方法，其包括测量过程及计算过程，S1、测量过程：a、用软管连接鼓泡装置2、气泵5和测氡仪1；b、将鼓泡装置2放入水中，揭开堵头8，待鼓泡装置2的多孔腔体6沉入水中合适的深度后，堵上堵头8；c、利用绳子或长杆连接鼓泡装置上部的固定环9，固定鼓泡装置2，使其不会被流动的水源带走；d、启动气泵5，空气进入鼓泡装置2的多孔腔体6，将水中的氡携带出来，通过出气孔进入测氡仪1；e、测氡仪1测量气态氡浓度；S2、计算过程：根据测量时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续测量水氡的装置，其特征在于，所述装置包括测氡仪及鼓泡装置；所述测氡仪与所述鼓泡装置之间通过泵及气路软管连接；所述鼓泡装置为下端开口的罩，其上设有进气管及出气管，测量时，将所述鼓泡装置放入水中，使所述进气管端口位于液面下，用于将空气泵入水中，使所述出气管端口高于液面，从水中冒出的空气经过所述出气管进入所述测氡仪；所述鼓泡装置上部设有一根带堵头的细管。

【技术特征摘要】
1.一种连续测量水氡的装置，其特征在于，所述装置包括测氡仪及鼓泡装置；所述测氡仪与所述鼓泡装置之间通过泵及气路软管连接；所述鼓泡装置为下端开口的罩，其上设有进气管及出气管，测量时，将所述鼓泡装置放入水中，使所述进气管端口位于液面下，用于将空气泵入水中，使所述出气管端口高于液面，从水中冒出的空气经过所述出气管进入所述测氡仪；所述鼓泡装置上部设有一根带堵头的细管。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鼓泡装置上部的细管为透明细管，并带有刻度，将所述鼓泡装置放入水中时，所述细管上的刻度标识所述进气管端口沉入水中的深度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气管的下端为一多孔腔体。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鼓泡装置为圆锥型。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细管设...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭延亮，袁红志，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43