多功能自动控制生态室的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能自动控制生态室，包括箱体、氡及其子体输补系统、废气排控系统、氡及其子体浓度检测系统、温湿度氧气检测系统、温湿度氧气调节系统、照明装置以及控制系统。本发明公开的多功能自动控制生态室具有氡及其子体浓度可控、温度可控、湿度可控、氧浓度可控、设备一体化、体积小、可移动、快速、坚固和自动化程度高等特点，既可以对氡及其子体检测仪器进行检定，同时可以进行生物和细胞的放射性毒理和卫生毒理试验。
【专利说明】
多功能自动控制生态室
技术领域
[0001]本发明涉及测试领域，具体涉及一种多功能自动控制生态室。
【背景技术】
[0002]氡及其子体对人体的危害是指由氡及其子体的辐射所造成的人体细胞的损伤。人体吸进含氡及其子体的空气或饮用含氡及其子体的水后，会遭到放射线的内照射而受害，当氡及其子体通过呼吸道进入人体后，往往长期滞留在人体的整个呼吸道内，是导致人体呼吸系统疾病的重要原因之一。
[0003]氡及其子体测量仪器或装置需要定期进行检定，以确保其能够准确测量环境中的氡及其子体是否超标，现有技术中，一般通过氡室对氡及其子体的测量仪器或装置进行计量检定。由于氡室的建设要求很高，而现有的氡室只是对氡及其子体的测量仪器或装置进行计量检定，造成了对设备的浪费。而研究氡对人体的危害，只检测到氡及其子体的浓度水平还远远不够，必须研究其放射毒理作用和卫生毒理作用，把氡室研制成多功能生态氡室，则可用于小动物或细胞的氡及其子体毒理试验。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的发明目的在于一种多功能自动控制生态室，其可以实现有对各种毒气体测量装置的检定，还可以进行生物毒理试验，还可以进行生物细胞毒理试验。
[0005]为实现上述发明目的，本发明提供以下的技术方案:.一种多功能自动控制生态室，包括箱体，所述箱体设置有用于放置试验对象的试验工作室和用于对所述试验工作室进行通风的通风柜，所述多功能自动控制生态室还包括:
[0006]氡及其子体输补系统，其包括用于提供氡及其子体的氡及其子体发生器和用于对氡及其子体进行均化积累的辅助装置，所述氡及其子体发生器与所述辅助装置连通，所述辅助装置与所述试验工作室连接；
[0007]废气排控系统，其包括用于从所述试验工作室中排出废气的废气排放装置，所述废气排放装置与所述试验工作室连接；
[0008]氡及其子体浓度检测系统，其包括用于对所述试验工作室中的氡及其子体浓度进行检测的氡及其子体浓度检测装置，所述氡及其子体浓度检测装置与所述试验工作室连接；
[0009]温湿度检测系统，其包括用于检测所述试验工作室中温度的温度检测装置和用于检测所述试验工作室中湿度的湿度检测装置，所述温度检测装置和所述湿度检测装置分别与所述试验工作室连接；
[0010]温湿度调节系统，其包括用于调节所述试验工作室中温度的温度调节装置和用于调节所述试验工作室中湿度的湿度调节装置，所述温度调节装置和所述湿度调节装置分别与所述试验工作室连接；
[0011]控制系统，其包括采集模块和控制模块，所述采集模块的输出端电连接所述控制模块的输入端，所述采集模块的输入端分别电连接所述氡及其子体浓度检测装置、所述温度检测装置以及所述湿度检测装置，所述控制模块的输出端分别电连接所述氡及其子体发生器、所述辅助装置、所述废气排放装置、所述温度调节装置以及所述湿度调节装置。
[0012]上述技术方案中，所述试验对象为氡及其子体检测仪器。
[0013]上述技术方案中，所述多功能自动控制生态室还包括用于检测所述试验工作室中的氧气的浓度的氧气浓度检测装置、用于调节所述试验工作室中的氧气量的氧气调节装置以及用于为所述试验工作室提供光线的照明装置，所述氧气浓度检测装置与所述采集模块的输入端电连接，所述氧气调节装置与所述来控制模块的输出端电连接，所述试验工作室中还设置有小动物笼和/或生物细胞无菌培养仓，所述小动物笼配备有饲料饮水装置。
[0014]上述技术方案中，所述试验对象为氡及其子体检测仪器、小动物以及生物细胞。
[0015]上述技术方案中，所述箱体包括箱本体和过渡仓，所述箱本体的内部空间构成所述试验工作室，所述箱本体的内部空间与所述过渡仓的内部空间通过第一箱口连通，所述过渡仓的内部空间与外界通过第二箱口连通，所述第一箱口安装有第一箱门，所述第二箱口安装有第二箱门。
[0016]上述技术方案中，所述多功能自动控制生态氡室包括两个所述箱体，其中一个箱体构成主生态室，另一个箱体构成次生态室，所述主生态室的试验工作室和所述次生态室的试验工作室与同一氡及其子体输补系统连接，所述主生态室的试验工作室的体积大于所述次生态室的试验工作室的体积，且所述主生态室的氡及其子体浓度小于所述次生态室的氡及其子体浓度。
[0017]上述技术方案中，所述废气排放装置设置为可延长废气排放时间的螺旋结构或S形结构的废气法排放管道，所述废气排放管道中还设置有用于吸附有害物质的活性炭吸附装置，所述废气排控系统还包括用于向所述试验工作室中通入新鲜空气的气体稀释通道，所述气体稀释通道与所述试验工作室的内部空间连通。
[0018]上述技术方案中，所述氡及其子体浓度检测系统包括用于对氡及其子体进行浓度检测的α能谱检测装置和用于对所述试验工作室中的氡进行定量的脉冲电离室。
[0019]本发明还提供另外一个技术方案:一种多功能自动控制生态室的试验方法，所述试验方法包括氡及其子体测试设备检定工序或生物染毒试验工序或和细胞染毒试验工序；
[0020]所述氡及其子体测量设备检定工序如下步骤:
[0021]S11、将待检定的氡及其子体检测仪器转移到试验工作室中，安放就绪；
[0022]S12、将氡及其子体发生器提供的氡及其子体在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速弓I入试验工作室中；
[0023]S13、所述氡及其子体检测仪器检测到试验工作室中的氡及其子体的测试浓度，将所述测试浓度和所述氡及其子体检测仪器的求值进行对比，依据检定规程，判定该氡及其子体检测仪器检定是否合格；
[0024]其中，步骤Sll中，所述氡及其子体检测仪器首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述氡及其子体检测仪器然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通；
[0025]S11、S12以及S13中，分别通过氡及其子体浓度检测系统、温湿度检测系统、氡及其子体输补系统以及温湿度调节系统对所述试验工作室进行检测和调节，氡及其子体的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得氡及其子体检测仪器进行检定试验所需的不同氡及其子体浓度和恒定的氡及其子体浓度；
[0026]所述生物染毒试验工序包括如下步骤:
[0027]S21、在试验工作室中预先设置氧气浓度检测装置、氧气调节装置以及照明装置，将待试验的小老鼠放在配有饲料饮水装置的小动物笼中，然后转移到试验工作室中，安放就绪；
[0028]S22、将氡及其子体发生器提供的氡及其子体在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速弓I入试验工作室中；
[0029]S23、观察并记录所述小老鼠随氡及其子体暴露剂量的生理变化和存活情况；
[0030]其中，步骤S21中，所述小动物笼首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述小动物笼然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通；
[0031]S21、S22以及S23中，分别通过氡及其子体浓度检测系统、温湿度检测系统、氧气检测装置、氡及其子体输补系统、温湿度调节系统、氧气调节装置以及照明装置对所述试验工作室进行检测和调节，氡及其子体的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得放射性毒理试验所需的不同氡及其子体浓度和恒定的氡及其子体浓度及累积的氡及其子体暴露剂量。
[0032]所述细胞毒理工序包括如下步骤:
[0033]S31、在试验工作室中预先设置氧气浓度检测装置、氧气调节装置以及照明装置，将生物细胞放在生物细胞无菌培养仓中，然后转移到试验工作室中，安放就绪；
[0034]S32、观察并记录所述生物细胞的培养情况；
[0035]其中，步骤S31中，所述生物细胞无菌培养仓首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述生物细胞无菌培养仓然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通；
[0036]S31和S32中，分别通过温湿度检测系统、温湿度调节系统、氧气检测系统、氧气调节系统以及照明装置对试验工作室进行检测和调节。
[0037]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
[0038]本发明公开的多功能自动控制生态室具有氡及其子体浓度可控、温度可控、湿度可控、设备一体化、体积小、可移动、快速、坚固和自动化程度高等特点，既可以对氡及其子体检测仪器进行检定，同时可以笼毒试验和生物细胞无菌培养。
【附图说明】
[0039]图1为本发明公开的多功能自动控制生态氡室的组成方框图；
[0040]图2为箱体的主视图；
[0041 ]图3为箱体的主视剖视图。
[0042]其中，10、箱体；11、试验工作室；12、通风柜；10a、箱本体；10b、过渡仓；10c、第一箱口； 1d、第二箱口； 1e、第一箱门；1f、第二箱门；20、放氡输补系统;30、废气排控系统;40、氡浓度检测系统;50、温湿度检测系统;60、温湿度调节系统;70、氧气浓度检测装置;80、氧气调节装置;90、照明装置;100、控制系统。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0044]本实施例中的氡及其子体为氡。
[0045]参见图1，如其中的图例所示，一种多功能自动控制生态室，包括:
[0046]箱体10，箱体10设置有用于放置试验对象的试验工作室11和用于对试验工作室11进行通风的通风柜12;
[0047]氡输补系统20，其包括用于提供氡元素的氡源发生器和用于对氡进行均化积累的辅助装置，上述氡源发生器与上述辅助装置连通，上述辅助装置与上述试验工作室11连接；
[0048]废气排控系统30，其包括用于从试验工作室11中排出废气的废气排放装置，上述废气排放装置与上述试验工作室11连接；
[0049]氡浓度检测系统40，其包括用于对上述试验工作室11中的氡及其衰变产物浓度进行检测的氡浓度检测装置，上述氡浓度检测装置与上述试验工作室11连接；
[0050]温湿度检测系统50，其包括用于检测上述试验工作室11中温度的温度检测装置、用于检测上述试验工作室11中湿度的湿度检测装置以及用于检测上述试验工作室11中的氧气浓度的氧气浓度检测装置，上述温度检测装置、上述湿度检测装置以及上述氧气浓度检测装置分别与上述试验工作室11连接；
[0051]温湿度调节系统60，其包括用于调节上述试验工作室11中温度的温度调节装置、用于调节上述试验工作室11中湿度的湿度调节装置以及用于调节上述试验工作室11中的氧气量的氧气调节装置，上述温度调节装置、上述湿度调节装置以及上述氧气调节装置分别与上述试验工作室11连接；
[0052]氧气浓度检测装置70，其用于检测试验工作室11中的氧气浓度，氧气浓度检测装置70与试验工作室11连接；
[0053]氧气浓度调节装置80，其用于调节试验工作室11中的氧气浓度，氧气调节装置80与试验工作室11连接；
[0054]照明装置90，用于为试验工作室11提供光线；
[0055]控制系统100，其包括采集模块和控制模块，上述采集模块的输出端电连接上述控制模块的输入端，上述采集模块的输入端分别电连接上述氡浓度检测系统40、温湿度检测系统50以及上述氧气浓度检测装置70，上述控制模块的输出端分别电连接上述氡输补系统
20、上述废气排控系统30、上述温湿度调节系统60、上述氧气调节装置80以及上述照明装置90 ο
[0056]试验工作室11中还设置有小动物笼和生物细胞无菌培养仓，小动物笼配备有饲料饮水装置。
[0057]箱体10包括箱本体1a和过渡仓10b，箱本体1a的内部空间构成试验工作室11，箱本体I Oa的内部空间与过渡仓I Ob的内部空间通过第一箱口 I Oc连通，过渡仓I Ob的内部空间与外界通过第二箱口 1d连通，第一箱口 1c安装有第一箱门1e，第二箱口 1d安装有第二箱门1f。
[0058]以下为上述多功能自动控制生态室的试验方法，上述试验方法包括氡仪器检定工序或笼毒试验工序或生物细胞无菌培养工序，其中氡及其子体以氡为例进行介绍，
[0059]所述氡仪器检定工序如下步骤:
[0060]Sll、将待检定的氡检测仪器转移到试验工作室11中，安放就绪；
[0061]S12、将氡源发生器提供的氡在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速引入试验工作室11中；
[0062]S13、氡检测仪器检测到试验工作室11中的氡的测试浓度，将测试浓度和设定浓度进行对比，当二者之间的差值小于等于设定阈值时，则该氡检测仪器检定合格，当二者之间的差值大于设定阈值时，则该氡检测仪器检定不合格；
[0063]其中，步骤Sll中，第一箱门1e关闭，第二箱门1f打开，氡检测仪器首先被从外界转移到过渡仓1b中，然后，第二箱门1f关闭，第一箱门1e打开，氡检测仪器然后被从过渡仓1b转移到箱本体1a的试验工作室中，第一箱门1e关闭；
[0064]S11、S12以及S13中，分别通过氡浓度检测系统、温湿度检测系统、氡输补系统以及温湿度调节系统、氧气浓度检测装置以及氧气调节装置对试验工作室11进行检测和调节，氡的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得氡检测仪器进行检定试验所需的不同氡浓度和恒定的氡浓度；
[0065]上述笼毒试验工序包括如下步骤:
[0066]S21、将待试验的小老鼠放在配有饲料饮水装置的小动物笼中，然后转移到试验工作室11中，安放就绪；
[0067]S22、将氡源发生器提供的氡在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速引入试验工作室11中；
[0068]S23、观察并记录所述小老鼠的存活时间；
[0069]其中，步骤S21中，第一箱门1e关闭，第二箱门1f打开，上述小动物笼被从外界转移到过渡仓1b中，然后，第二箱门1f关闭，第一箱门1e打开，小动物笼被从过渡仓1b转移到箱本体1a的试验工作室中，第一箱门1e关闭；
[0070]S21、S22以及S23中，分别通过氡浓度检测系统、温湿度氧气检测系统、氡输补系统、温湿度氧气调节系统以及照明装置对试验工作室11进行检测和调节，氡的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得笼毒试验所需的不同氡浓度和恒定的氡及其子体浓度；
[0071 ]上述生物细胞无菌培养工序包括如下步骤:
[0072]S31、将生物细胞放在生物细胞无菌培养仓中，然后转移到试验工作室11中，安放就绪；
[0073]S32、观察并记录生物细胞的培养情况；
[0074]其中，步骤S31中，第一箱门1e关闭，第二箱门1f打开，上述述生物细胞无菌培养仓被从外界转移到过渡仓1b中，然后，第二箱门1f关闭，第一箱门1e打开，上述生物细胞无菌培养仓被从过渡仓1b转移到箱本体1a的试验工作室中，第一箱门1e关闭；
[0075]S31和S32中，分别通过温湿度氧气检测系统、温湿度氧气调节系统以及照明装置对试验工作室11进行检测和调节。
[0076]为了实现对氡高低浓度的不同需求，上述多功能自动控制生态氡室包括两个箱体，其中一个箱体构成主生态室，另一个箱体构成次生态室，主生态室的试验工作室和次生态室的试验工作室与同一氡输补系统连接，主生态室的试验工作室的体积大于次生态室的试验工作室的体积，且主生态室的氡浓度小于次生态室的氡浓度。
[0077]为了减少废气排放对空气的污染，上述废气排放装置还设置为可延长废气排放时间的螺旋结构或S形结构的废气法排放管道，上述废气排放管道中还设置有用于吸附有害物质的活性炭吸附装置，上述废气排控系统还包括用于向试验工作室11中通入新鲜空气的气体稀释通道，上述气体稀释通道与试验工作室11的内部空间连通。
[0078]上述氡浓度检测系统包括用于对氡及其子体进行浓度检测的α能谱测氡装置和用于对试验工作室中的氡进行定量的电离室。
[0079]箱体内胆用1.5mm厚进口 304#耐腐蚀镜面不锈钢材料，四角圆弧易清洗;外层用优质钢板;前面设置过渡仓，方便箱体内外物品进出，并配有钢化、防弹的小玻璃窗，过渡仓门闭合松紧能调节，整体成形的硅橡胶门封圈。满足吸附氡少、不漏气、抗压、可视、防静电等要求。
[0080]控制系统采用HD-3PLUS2008版控制系统，该系统包括:生态室相关的各种参数(氡浓度、温度和湿度等)采集和控制模块；当前记录和历史记录的查询、显示和打印(图表和文字两种方式)模块;系统运行帮助模块等。
[0081]生态室的氡浓度控制方法是:采用时间控制和自动控制两种补充氡的控制方式，以获得检定所需的不同氡浓度和恒定的氡浓度。生态室中氡量的变化幅度误差可以控制在3 %以内。生态室中氡量的均匀性可控制在± 2.5 %以内。
[0082]生态室的氡浓度测量方法是:采用氡监测系统进行监测，并通过可控装置进行氡及其子体浓度的调节控制，使生态室在工作期间保持相对稳定的标准氡及其子体浓度值。氡及其子体监测系统由电离室计数装置和α能谱仪组成。测量结果由电脑中运行的生态室监控系统显示、记录和存储。
[0083]电离室计数装置采用电离室和α能谱仪，以微控制器为核心，具有测氡及其子体灵敏度高，性能稳定，能连续自动进行氡浓度测量和数据处理、存储、传输等特点。
[0084]生态室的氡浓度采用氡监测系统进行监测，并通过可控装置进行氡浓度的调节控制，使生态室在检测工作期间保持相对稳定的标准氡浓度值。
[0085]计量标准:生态室的222Rn放射性活度浓度范围为200Bq/m3?370000Bq/m3。
[0086]量值溯源:生态室的氡监测系统电离室和α谱测氡装置组成，上述仪器将由中国计量科学研究院进行氡-222国家基准溯源校准刻度，其量值直接溯源到镭-226放射性活度国家基准。锡-226源溯源到美国国家标准与技术研究院(The Nat1nal Institute ofStandards and Technology，NIST)的基准。
[0087]生态室能满足国家检定规程JJG825-93《测氡仪检定规程》，且能满足国家标准GB/T14582-93《环境空气中氡的标准测量方法》和国家标准GB/T18883-2002《室内空气质量标准》中对室内空气氡及其衰变产物浓度进行检测的仪器、设备、装置的刻度检定之要求。
[0088]该系统可以完成瞬时、累积和连续222Rn及衰变产物测量装置的检定和校准，并可满足长期进行检校的需要。
[0089]氡源中产生的剩余氡以及氡室中排出的氡，废气排控系统采用活性炭吸附、废气稀释、延长排放时间等措施降低氡废气的排放量，保证氡室外排气体活度浓度水平符合国家标准。
[0090]主生态室箱体的参数如下:
[0091 ]工作室尺寸:1650 X 1450 X 1250mm3(3 立方米)
[0092]氡浓度范围:200?50000Bq/m3(可调)
[0093]222Rn浓度平衡系数范围:0.3?0.8
[0094]不确定度:1]〈5%仏=1)
[0095]稳定性:
[0096]200 ?500Bq/m3±(5% ?15%)
[0097]500?5000Bq/m3±(3% ?5%)
[0098]5000 ?100000Bq/m3±(l% ?2%)
[0099]均匀性:±2.5%
[0100]气密性:700mmHg无泄漏，测量不确定度U = 0.1%(k = 2)
[0101]可控温度:10°C?30°C精度土 1°C
[0102]可控湿度:30?90%精度±3-5%
[0103]箱体内胆用1.5mm厚进口 304#耐腐蚀镜面不锈钢材料，四角圆弧易清洗;外层用优质钢板;前面设置过渡仓，方便箱体内外物品进出，并配有钢化、防弹的小玻璃窗，过渡仓门闭合松紧能调节，整体成形的硅橡胶门封圈。满足吸附氡少、不漏气、抗压、可视、防静电等要求。
[0104]两侧布置了6个气路孔和6个取样孔，所有气孔接头为不锈钢材料;前面设置一个过渡仓。
[0105]内设有二层网状不锈钢放置架，上层为0.4m2，下层为0.9m2;内壁设置了电源插座;顶板设置了照明灯。
[0106]配备有小动物笼、饲料和饮水装置，以及生物细胞无菌培养仓。
[0107]加湿方式:电热式蒸气加湿器。
[0108]加湿用水:纯净水或蒸馏水。
[0109]电源:380￥±38￥，50抱，三相五线制。
[0110]次生态室箱体的参数如下:
[0111]工作室尺寸:1000X 1000 X 1000mm3( I 立方米)
[0112]氡浓度范围:1000?370000Bq/m3(可调)
[0113]其它指标与主生态室相同。
[0114]氡输补系统采用时控和自控两种补充氡气的方式，以获得检定所需的不同氡浓度和恒定的氡浓度。生态室中氡量的变化幅度误差可以控制在3 %以内。氡标准室中氡量的均匀性可控制在± 2.5 %以内。
[0115]对氡输补系统要求:既向生态室提供所需要量的氡，也能以恒定的氡产生率向生态室补充氡，抵消生态室内的氡衰变和排放，在预定时间内保持氡浓度的恒定。
[0116]标准222Rn气源
[0117]母体核素:226Ra
[0118]数量:1套
[0119]222Rn浓度范围:200?370000Bq/m3
[0120]准确度:〈±4%
[0121]稳定性:〈5%
[0122]均勾性:〈3%
[0123]射气流速:0-101/min
[0124]操作温度:-20tC-+40 Γ
[0125]操作湿度:-0-99%
[0126]标定活度:100kBq
[0127]γ照射量率:屏蔽后周围辐射水平满足国家相关标准要求
[0128]连管:6.4臟(0.25”)或4.8臟(0.187”)1』』￥(:管
[0129]带有活度证书，可溯源。
[0130]温度、湿度控制与检测系统
[0131]温度、湿度调节采用温度、温度控制设备，能调节环境和氡室箱体内的温度和湿度，在规定需要的时间内保持环境温度和湿度的恒定，所有这些监测装置和调节装置的管道和容器保证用耐腐蚀的不锈钢材料，以避免高湿度实验对设备的腐蚀。
[0132]温度湿度传感器I套
[0133]高精度数字显示温湿度表I套
[0134]测量精度:温度彡土 1°C湿度彡±3%
[0135]自动测量:每10分钟记录一次
[0136]氡浓度控制与检测系统
[0137]生态室的箱体内的浓度采用氡监测系统进行自动检测，每小时给出检测数据(高浓度可缩短到10分钟)，并通过可控装置进行氡浓度的调节控制，在规定需要的时间内保持箱体内相对稳定的标准氡浓度值。
[0138]生态室的氡监测系统由电离室计数装置和α能谱测氡仪组成，仪器将由中国计量科学研究院进行氡-222国家基准溯源校准刻度。其量值直接溯源到镭-226放射性活度国家基准。
[0139]AlphaGUARD PQ2000PR0 I套
[0140]仪器类型:常压空气脉冲电离室；
[0141]测量范围:2?2000000Bqm-3;
[0142]灵敏度:在100Bq/m3氡气浓度情况下，计数为5cpm;
[0143]测量周期:主动:Imin?1min,被动:1min?80min;
[0144]气体收集腔容积:0.56-0.62L;
[0145]数据存储量:采用1min循环模式可连续记录I个月；
[0146]工作环境:气压800-1050hPa(±3hPa)、温度:-15。C-+60。C(±l.5。C)、湿度:0-99%，(±1.5%);
[0147]测量结果可显示平均值、可自动记录温度、湿度、气压等气象参数。
[0148]可外接传感器和计数器模块、带出厂刻度证书、可用于长期仪器刻度。
[0149]测量结果可显示平均值、可自动记录温度、湿度、气压等气象参数
[0150]可外接传感器和计数器模块、带出厂刻度证书、可用于长期仪器刻度。
[0151]控制系统
[0152]该软件能够在当前流行的操作系统平台上运行，且界面友好，操作简单实用。系统模块包括:氡室相关的各种参数(氡浓度、温度和湿度等)采集和控制模块；当前记录和历史记录的查询、显示和打印(图表和文字两种方式)模块;系统运行帮助模块等。
[0153]采用工控机箱，品牌计算机，采集数据卡等。可储存、检索、传输、打印，自动显示氡、子体、温度、湿度、源流量等相关参数的瞬间水平。
[0154]安装场地
[0155]房间要求:2室套间面积20-30平方米，分别装修成氡照射室和控制室面积各一半。照射室与控制室之间安装从天花板到落地的密封隔挡，照射室门要求安装密封门。
[0156]通风柜与氡室一体化。
[0157]照射室和控制室均安装排风扇、空调。
[0158]照射室安装氡气自动报警装置，上下水和水池，墙面地面塑胶材料，便于清洗。
[0159]氡室箱体加工具体要求
[0160]箱体结构，氡室为立式箱体结构，分为实验工作室、过渡仓和通风柜。箱体结构采用优质钢板表面喷塑箱门，便于安装、清洗与维修。箱门上安装过渡仓并在其前后各安装一扇门，过渡仓二侧开二个圆孔便于实验操作，工作室采用304#不锈钢板四边圆弧型结构，箱内有二层不锈钢丝焊接的搁板，箱内恒温恒湿循环系统由风机，电加热器，蒸发器和导风板组成，用强迫对流的方式确保工作室内温湿度的均匀性。
[0161]制冷系统，采用两台法国“泰康”制冷机组，德国EBM风机，丹麦DANF0SS膨胀阀，蒸发器采用优质不锈钢管的翅片式蒸发器，每台机组对应一个蒸发器，两台机组轮流工作，保证设备可长期运行，系统设置高、低压表、超压、过载、过热等保护系统以监测和控制系统运行。
[0162]加湿系统，温度传感器采用瑞士SHT-1I数字温度传感器，精度3.5 % RH。具有可靠性好，寿命长的优点，加湿器采用两台电热式加湿器，可分别工作在高温高湿和低温低湿环境。电热式加湿器具有寿命长，对水质要求不高等优点，加湿综合控制系统采用PLC可编程控制器，具有高可靠、抗干扰能力强等优点，有缺水报警和断水保护功能。
[0163]控制系统，采用最新的液晶温湿度控制器，共有100个程序段，每一段99小时59分钟，可程控循环运行，控制器装有RS232通信口，通过PC机配合监控软件，对设备运行状态进行监控，并记录打印运行数据，控制器具有上限报警、下限报警，报警时自动切断加热和制冷电源，控制元件采用西门子、富士等进口元件，国产元件均采用名牌产品，电热管采用优质不锈钢电热管。
[0164]保护系统，系统缺相、相序保护、高、低电压保护，缺水保护、断电保护，超温保护，制冷机组具有高压保护、过载保护、过热保护。
[0165]以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种多功能自动控制生态室，包括箱体，所述箱体设置有用于放置试验对象的试验工作室和用于对所述试验工作室进行通风的通风柜，其特征在于，所述多功能自动控制生态室还包括: 氡及其子体输补系统，其包括用于提供氡及其子体的氡及其子体发生器和用于对氡及其子体进行均化积累的辅助装置，所述氡及其子体发生器与所述辅助装置连通，所述辅助装置与所述试验工作室连接； 废气排控系统，其包括用于从所述试验工作室中排出废气的废气排放装置，所述废气排放装置与所述试验工作室连接； 氡及其子体浓度检测系统，其包括用于对所述试验工作室中的氡及其子体浓度进行检测的氡及其子体浓度检测装置，所述氡及其子体浓度检测装置与所述试验工作室连接； 温湿度检测系统，其包括用于检测所述试验工作室中温度的温度检测装置和用于检测所述试验工作室中湿度的湿度检测装置，所述温度检测装置和所述湿度检测装置分别与所述试验工作室连接； 温湿度调节系统，其包括用于调节所述试验工作室中温度的温度调节装置和用于调节所述试验工作室中湿度的湿度调节装置，所述温度调节装置和所述湿度调节装置分别与所述试验工作室连接； 控制系统，其包括采集模块和控制模块，所述采集模块的输出端电连接所述控制模块的输入端，所述采集模块的输入端分别电连接所述氡及其子体浓度检测装置、所述温度检测装置以及所述湿度检测装置，所述控制模块的输出端分别电连接所述氡及其子体发生器、所述辅助装置、所述废气排放装置、所述温度调节装置以及所述湿度调节装置。2.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述试验对象为氡及其子体检测仪器。3.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述多功能自动控制生态室还包括用于检测所述试验工作室中的氧气的浓度的氧气浓度检测装置、用于调节所述试验工作室中的氧气量的氧气调节装置以及用于为所述试验工作室提供光线的照明装置，所述氧气浓度检测装置与所述采集模块的输入端电连接，所述氧气调节装置与所述来控制模块的输出端电连接，所述试验工作室中还设置有小动物笼和/或生物细胞无菌培养仓，所述小动物笼配备有饲料饮水装置。4.根据权利要求3所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述试验对象为氡及其子体检测仪器、小动物以及生物细胞。5.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述箱体包括箱本体和过渡仓，所述箱本体的内部空间构成所述试验工作室，所述箱本体的内部空间与所述过渡仓的内部空间通过第一箱口连通，所述过渡仓的内部空间与外界通过第二箱口连通，所述第一箱口安装有第一箱门，所述第二箱口安装有第二箱门。6.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述多功能自动控制生态氡室包括两个所述箱体，其中一个箱体构成主生态室，另一个箱体构成次生态室，所述主生态室的试验工作室和所述次生态室的试验工作室与同一氡及其子体输补系统连接，所述主生态室的试验工作室的体积大于所述次生态室的试验工作室的体积，且所述主生态室的氡及其子体浓度小于所述次生态室的氡及其子体浓度。7.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述废气排放装置设置为可延长废气排放时间的螺旋结构或S形结构的废气法排放管道，所述废气排放管道中还设置有用于吸附有害物质的活性炭吸附装置，所述废气排控系统还包括用于向所述试验工作室中通入新鲜空气的气体稀释通道，所述气体稀释通道与所述试验工作室的内部空间连通。8.根据权利要求1所述的多功能自动控制生态室，其特征在于，所述氡及其子体浓度检测系统包括用于对氡及其子体进行浓度检测的α能谱检测装置和用于对所述试验工作室中的氡进行定量的脉冲电离室。9.一种多功能自动控制生态室的试验方法，其特征在于: 所述试验方法包括氡及其子体测试设备检定工序或生物染毒试验工序或和细胞染毒试验工序； 所述氡及其子体测量设备检定工序如下步骤: SI 1、将待检定的氡及其子体检测仪器转移到试验工作室中，安放就绪；S12、将氡及其子体发生器提供的氡及其子体在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速引入试验工作室中； S13、所述氡及其子体检测仪器检测到试验工作室中的氡及其子体的测试浓度，将所述测试浓度和所述氡及其子体检测仪器的求值进行对比，依据检定规程，判定该氡及其子体检测仪器检定是否合格； 其中，步骤Sll中，所述氡及其子体检测仪器首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述氡及其子体检测仪器然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通； S11、S12以及S13中，分别通过氡及其子体浓度检测系统、温湿度检测系统、氡及其子体输补系统以及温湿度调节系统对所述试验工作室进行检测和调节，氡及其子体的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得氡及其子体检测仪器进行检定试验所需的不同氡及其子体浓度和恒定的氡及其子体浓度； 所述生物染毒试验工序包括如下步骤:S21、在试验工作室中预先设置氧气浓度检测装置、氧气调节装置以及照明装置，将待试验的小老鼠放在配有饲料饮水装置的小动物笼中，然后转移到试验工作室中，安放就绪；S22、将氡及其子体发生器提供的氡及其子体在辅助装置内进行累积均化，达到设定浓度后，快速引入试验工作室中； S23、观察并记录所述小老鼠随氡及其子体暴露剂量的生理变化和存活情况； 其中，步骤S21中，所述小动物笼首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述小动物笼然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通； S21、S22以及S23中，分别通过氡及其子体浓度检测系统、温湿度检测系统、氧气检测装置、氡及其子体输补系统、温湿度调节系统、氧气调节装置以及照明装置对所述试验工作室进行检测和调节，氡及其子体的补充采用时间控制和自动控制两种控制方式，以获得放射性毒理试验所需的不同氡及其子体浓度和恒定的氡及其子体浓度及累积的氡及其子体暴露剂量。 所述细胞毒理工序包括如下步骤: S31、在试验工作室中预先设置氧气浓度检测装置、氧气调节装置以及照明装置，将生物细胞放在生物细胞无菌培养仓中，然后转移到试验工作室中，安放就绪； S32、观察并记录所述生物细胞的培养情况； 其中，步骤S31中，所述生物细胞无菌培养仓首先被从外界转移到过渡仓中，此时，过渡仓与箱本体的试验工作室隔绝，所述生物细胞无菌培养仓然后被从过渡仓转移到箱本体的试验工作室中，此时，所述过渡仓与外界隔绝，所述过渡仓与箱本体的试验工作室连通； S31和S32中，分别通过温湿度检测系统、温湿度调节系统、氧气检测系统、氧气调节系统以及照明装置对试验工作室进行检测和调节。
【文档编号】B01L1/00GK106020297SQ201610446821
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】万骏, 孙亮, 涂彧
【申请人】苏州大学