专利名称：一种自动换气式气球测氡仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种测氡仪，尤其涉及ー种自动换气式气球测氡仪。
背景技术：
氡气是ー种放射性的气体，在放射性系列铀系中它的半衰期是3. 824天；它的第一代子体218Po的半衰期是3. 05min，第二代子体214Pb的半衰期的是26. 8min，第三代子体214Po的半衰期是26. 8min。气球法测氡就是ー种快速准确的测氡方法，具有操作简便，携带方便，灵敏度高等特点。气球法测氡分为以下五个阶段，抽气阶段，等待阶段，排气阶段，子体测量阶段和氡气测量阶段。抽气阶段，在进气ロ安装滤膜1，以30L/min的速率向气球内抽气5分钟，使大气里的氡子体全部收集在滤膜I上，则进入气球里的为不含氡子体的氡气；等待阶段，静置等待5分钟，使气球内的氡气衰变为其第一代子体218Po ;排气阶段，在出气ロ安装滤膜2， 以30L/min的速率排气，则气球内氡气新衰变的子体收集在滤膜2上；子体测量阶段，在排气2分钟时，将子体收集滤膜I放入探头进行測量，測量时间为3分钟；氡气测量阶段，将氡气收集滤膜2放入探头进行測量，測量时间为10分钟。一次气球法测氡全部耗时26分钟。现有的测氡仪器一般由測量主机和独立采样器组成，由于采用分体的结构，每台仪器需配备单独的电源系统，仪器集成度低，可靠性不高，携帯使用不便。另外，现有仪器的气路循环是单向的，抽气时间由人工控制，而气球法测氡需进行两次采样和两次测量，这就造成在使用中必须进行人工更换滤膜，极易造成氡气漏气影响结果的准确性，且人工控制采样泵的起/停难以精确控制抽气时间。
发明内容
为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了ー种自动换气式气球测氡仪。该自动换气式气球测氡仪能有效解决现有气球测氡仪人工换气过程中存在的漏气以及測量时间不准确，野外携帯不便等问题。所述技术方案如下ー种自动换气式气球测氡仪，包括主机、氡气收集室和三角支架，所述主机包括氡气采样装置、气路自动切换装置和探头，其中氡气采样装置，用于对氡气进行收集过滤；气路自动切换装置，用于对气球抽气或气球排气时，气路之间的畅通切換，实现了气流回路可逆。本发明提供的技术方案的有益效果是I、将氡气的采样和测量过程集成到一台主机完成，降低了仪器重量，方便了野外携帯，提高了整体的可靠性。2、设计了气路自动切换装置，使得在气球法测氡进行过程中不需取下气球，減少了氡气的泄漏。同时，采用气路自动切换能够严格遵守气球法测氡的时间规定，使得测量结果更加准确、可靠。3、在仪器底部有支架定位孔，能够按照在三角支架上，使用方便。
图I是自动换气式气球测氡仪结构示意图；图2是气路自动切换装置结构图；图3是自动换气式气球测氡仪系统结构图；图4是主机底部支架定位孔的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进ー步地详细描述如图I所示，展示了自动换气式气球测氡仪结构，包括主机、氡气收集室和三角支架，所述主机包括氡气采样装置、气路自动切换装置和探头，其中氡气采样装置，用于对氡气进行收集过滤；气路自动切换装置，用于对气球抽气或气球排气时，气路之间的畅通切換，实现了气流回路可逆。上述氡气采样装置、气路自动切换装置和探头安装在主机内部，使用金属板进行电磁屏蔽。如图2所示，展示了气路自动切换装置,包括三通电磁阀I、可逆气流回路结构，三通电磁阀包括有两个，分别安装在进气口和出气ロ处，在进气口和出气ロ处还分别安装有采样头2 ;可逆气流回路结构实现方式为在抽气时，两个三通电磁阀打到①处，使气路ABPEF畅通，在采样泵P的作用下向气球5抽气；在排气时，两个三通电磁阀打到②处，使气路FDPCA畅通，在采样泵P的作用下向外界排气。上述可逆气流回路中设置有气体流量计4，用以测量气体流量。上述过程在不改变真空泵抽气方向和取下气球的情况下，实现了气流回路可逆。如图3所示，展示了自动换气式气球测氡仪系统结构，包括数据处理及控制模块、采样泵隔离电源模块。所述数据处理及控制模块包括电源电路、数据存储器、电源监控电路、液晶显示器、按键控制、串ロ通讯、主放大器和嵌入式微处理器。所述采样泵隔离电源模块包括电池电源模块和DC/DC隔离转换模块。数据处理及控制模块和采样泵隔离电源模块中间用金属板进行电磁隔离。如图4所示，展示了主机底部支架定位孔的结构，分为上下两个部分，下部为ー圆环状，周围有四个定位螺孔；上部为梯形台结构，梯形台内部掏空为圆柱丝孔结构。安装时将上下两个定位孔对准，将主机夹在中间，三角支架从底部旋转即可安装，使用十分方便。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动换气式气球测氡仪，包括主机、氡气收集室和三角支架，其特征在于，所述主机包括氡气采样装置、气路自动切换装置和探头，其中 氡气采样装置，用于对氡气进行收集过滤； 气路自动切换装置，用于对气球抽气或气球排气时，气路之间的畅通切换，实现了气流回路可逆。
2.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述氡气采样装置包括采样头、真空泵、流量计，所述采样头安装有过滤片，过滤片分别安装在进气口和出气口处； 所述真空泵为直流刮片泵； 所述流量计为玻璃转子流量计。
3.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述气路自动切换装置包括三通电磁阀、可逆气流回路结构，所述三通电磁阀设置在所述进气口和出气口处。
4.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述探头包括金硅面垒探测器和前置放大器，所述硅面垒探测器和前置放大器连接，并绝缘封装为一体。
5.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述主机包括数据处理及控制模块、采样泵隔离电源模块，数据处理及控制模块和采样泵隔离电源模块之间通过金属板电磁隔离；所述数据处理及控制模块包括电源电路、数据存储器、电源监控电路、液晶显示器、按键控制、串口通讯、主放大器和嵌入式微处理器；所述采样泵隔离电源模块包括电池电源模块和DC/DC隔离转换模块。
6.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述自动换气式气球测氡仪内还设置有反馈校正模块、该反馈校正模块通过收集环境中温、湿度数据对测量结果进行校正。
7.根据权利要求I所述的自动换气式气球测氡仪，其特征在于，所述主机底部设置有支架定位孔，通过所述支架定位孔将主机安装在所述三角支架上。
全文摘要
本发明公开了一种自动换气式气球测氡仪，包括主机、氡气收集室和三角支架，所述主机包括氡气采样装置、气路自动切换装置和探头，其中，氡气采样装置，用于对氡气进行收集过滤；气路自动切换装置，用于对气球抽气或气球排气时，气路之间的畅通切换，实现了气流回路可逆。本发明将自动换气式气球测氡仪将氡气采样装置和探头安装在同一主机内，通过气路自动切换装置省略了人工更换气路的步骤，避免了人工更换过程中气体的泄露，提高了气球测氡仪的可靠性；自动换气式气球测氡仪安装在三角支架上，便于野外使用。
文档编号G01N35/00GK102818906SQ20121033744
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者葛良全, 杨强, 王尔奇, 赖万昌, 王广西, 曾国强 申请人:成都理工大学