一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船的制作方法

本实用新型涉及一种遥控船，特别涉及一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，属于水文水资源与水利工程中同位素测量领域。

背景技术：

地表水与地下水相互转换是水文循环中的一个重要环节，水利工程施工及水文实验中通常需要定量描述地表水地下水水力交换量。放射性氡同位素由于衰变周期短，使得地下水中氡同位素的含量往往比地表水高2~3个数量级，因而被国内外学者视为定量研究地下水-地表水水量交互作用的理想示踪剂，相较于其他分析方法更精确，更具有优势。

现有的测氡方法与采样技术是分别独立完成的，需要人工采集水样后再进行测量。地表水采样装置，对江河、湖泊等大面积水域进行采样时，主要依靠人工乘船前往目的地进行采样或者在岸边采集，这种采样方法受到自热环境和人为因素的双重限制，不仅浪费人力物力，而且技术人员的人身安全难以得到保证。同时由于野外环境的复杂多变，很多时候不能达到理想的水域并采集到目标深度的水样，难以确保采集水样的代表性。从样品的采集到氡气的测量，整个过程存在一定的时间差，氡同位素会发生不同程度的衰变，这也将造成测量结果的不确定性。

综合来看，现有的测量水体中放射性氡同位素技术主要存在以下几点缺陷：一是依靠人工乘船前往目的地进行采样或者在岸边采集，由于受到自热环境和人为因素的双重限制，技术人员的人身安全无法得到保证；二是由于野外条件较为复杂，人工采样不能精确到达理想的位置并控制采样的深度，使样品不具代表性，甚至由于采集过程中氡同位素散发，造成人为误差；三是样品的采集和测量存在时间差，氡同位素会产生衰变，使得测量结果的不确定性增大；四是目前的遥控船没有将水样采集和测氡结合在一起，无法定位采样点，并实现采样和测量的同步进行，完成测量后最终一键返航。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，遥控船内置的抽水泵，能够实现野外复杂环境中的水样采集，避免人工采集，在确保技术人员人身安全的同时也避免了人工采集过程带来的人为误差；同时能够调节进水软管的长度，采集到目标深度的水样，使采集到的水样更具代表性；遥控船在抽取水样的同时进行测氡，避免了分开进行的时间差，使得氡的衰变的不确定性降到最低；用遥控器控制船的行进路线，可以记录采样点，并在试验完成后实现一键返航。该种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，结构简单，易于携带，测量精准，误差较小，具有良好的应用前景，值得推广。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，包括船体及控制船体移动的遥控器，所述船体的船舱内设有遥控定位系统、α能谱氡气检测仪、水氡分离装置、干燥装置以及抽水泵，所述船舱的尾部设有驱动船体前进的动力装置，所述遥控器发送信号至遥控定位系统，所述抽水泵的进水端通过进水软管与外界水体相通，所述抽水泵的出水端通过出水软管与水氡分离装置相连接，所述水氡分离装置的出气口依次经过干燥装置、α能谱氡气检测仪， 所述α能谱氡气检测仪的出气口直接与水氡分离装置的进气口相连，所述水氡分离装置的下端连通于船舱底部的排水管道，当氡气经分析测量后再次回到水氡分离装置内时，直接溶于水体中再随水体排出。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述水氡分离装置上设有实时监测并存储水体温度变化的电子温度计。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述出水软管连接于水氡分离装置上用于分离水体中氡气的雾化喷嘴，雾化喷嘴可以分离水体中的氡气，氡气进入α能谱氡气检测仪进行分析测量，而水体从船底排水管道排出。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述进水软管的自由端设有过滤水体中杂质的金属梭形过滤器，金属梭形过滤器表面的滤网能够过滤水体中大颗粒杂质，防止堵塞；同时金属过滤器起到重锤的作用，可以抽取预设深度的水体。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述进水软管可拆卸地连接于抽水泵的进水端，进水软管可根据不同的采样要求进行更换，有针对性的抽取不同深度水体。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，软管采用聚氯乙烯材料制成，软管的外径为16.0mm，厚度为2.0mm，具有优良的抗腐蚀性。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述遥控定位系统包括信号交换器和卫星定位装置，所述卫星定位装置用于定位遥控船的具体位置，所述信号交换器用于接收卫星信号并将其转换为数字信号。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述船舱上设有用于密封的舱盖。

前述的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，其特征在于，所述遥控器上设有控制船体移动路线的操纵杆、实现一键返航的返航按钮以及控制抽水泵工作状态的水泵开关，在遥控器上可以实时查看船体的具体经纬度，并根据遥控船预先设定的返航点，可以实现一键返航，利用抽水泵可以根据实际需要对目标水域水体进行抽取分析，在遥控器上通过水泵开关可以直接控制水泵的工作状态。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型提供的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，遥控船的船体内置抽水泵，抽水泵一端通过聚氯乙烯进水软管与外界水体相通，进水软管尾端固定有金属梭形过滤器，能够过滤水体中的大颗粒杂质，防止管道发生堵塞，将抽取的水样导入水氡分离装置中，实现野外复杂环境中的水样采集，避免人工采集，在确保技术人员人身安全的同时也避免了人工采集过程带来的人为误差；

2.本实用新型提供的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，在遥控船船体的底部安装有可拆卸的进水软管，能够根据目标水域的深度来对接不同长度的进水软管，采集到目标深度的理想水样，使采集到的水样更具代表性；

3.本实用新型提供的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，遥控船在达到目标水域时，通过遥控器打开抽水泵的开关，可以实现远程抽水取样，抽取的水样经过水氡分离装置的雾化喷嘴，将分离的氡气干燥后导入α能谱氡气检测仪中，剩余的水样从船底的排水管道排入水域中，安置在遥控船船舱内部的α能谱氡气检测仪可以实现抽水的同时进行测氡，避免了取样和测氡分开进行的时间差，使得氡的衰变的不确定性降到最低；

4.本实用新型提供的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，遥控器上的操纵杆可以操控遥控船的行进路线，同时船舱内置的卫星定位装置可以实时返回遥控船的具体经纬度，并将采样点的经纬度记录下来，通过在试验前标记原点，试验完成后可以实现一键返航。

附图说明：

图1为本实用新型的一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船的结构示意图；

图中附图标记的含义：

1-船体，2-α能谱氡气检测仪，3-水氡分离装置，4-干燥装置，5-抽水泵，6-遥控定位系统，7-动力装置，8-排水管道，9-进水软管，10-金属梭形过滤器，11-电子温度计，12-雾化喷嘴，13-遥控器，14-水泵开关，15-返航按钮。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种用于测量水体放射性氡同位素的便携式遥控船，包括船体1及控制船体1移动的遥控器13，船体1的船舱上设有用于密封的舱盖，保证船舱内设备不会进水受损影响使用，所述船体1的船舱内设有遥控定位系统6、α能谱氡气检测仪2、水氡分离装置3、干燥装置4以及抽水泵5，所述船舱的尾部设有驱动船体前进的动力装置7，所述遥控器13发送信号至遥控定位系统6，所述抽水泵5的进水端通过进水软管9与外界水体相通，所述抽水泵5的出水端通过出水软管与水氡分离装置3相连接，所述水氡分离装置3的出气口依次经过干燥装置4、α能谱氡气检测仪2，所述α能谱氡气检测仪2的出气口直接与水氡分离装置3的进气口相连，所述水氡分离装置3的下端连通于船舱底部的排水管道8，当氡气经分析测量后再次回到水氡分离装置内时，直接溶于水体中再随水体排出。

进一步的，所述水氡分离装置3上设有实时监测并存储水体温度变化的电子温度计11。利用遥控船内置的抽水泵4采集水样，不仅可以保护技术人员人身安全而且避免人为误差，且遥控船内安装有α能谱氡气检测仪2，在采样点即可测量水体中氡同位素的含量，同时电子温度计11能够实时监测并存储水体温度的变化。

进一步的，所述出水软管连接于水氡分离装置3上分离水体中氡气的雾化喷嘴12，雾化喷嘴12可以充分分离水体中的氡气，氡气进入α能谱氡气检测仪进行分析测量，而剩余水样从船底的排水管道排出。

进一步的，所述进水软管9的自由端设有过滤水体中杂质的金属梭形过滤器10，金属梭形过滤器10表面的滤网能够过滤水体中大颗粒杂质，防止堵塞；同时金属梭形过滤器10起到重锤的作用，依靠自身的重力，使得抽水软管达到目标深度，抽取预设深度的水体，避免人工作业造成的人为误差。

进一步的，所述进水软管9可拆卸地连接于抽水泵5的进水端，进水软管可根据不同的采样要求进行更换，有针对性的抽取不同深度的水样，使得水样更有代表性。优选的，软管采用聚氯乙烯材料制成，软管的外径为16.0mm，厚度为2.0mm，具有优良的防锈、防腐蚀的特点。

进一步的，所述遥控定位系统6包括信号交换器和卫星定位装置，所述卫星定位装置用于定位遥控船的具体位置，所述信号交换器用于接收卫星信号并将其转换为数字信号，所述遥控器13上设有控制船体移动路线的操纵杆、实现一键返航的返航按钮15以及控制抽水泵工作状态的水泵开关14，在遥控器上可以实时查看船体的具体经纬度，测量前预先设置返航原点，在采样测量过程结束后，按下一键返航按钮15，遥控船可以自动返回预先设定的返航点，实现一键返航，利用抽水泵可以根据实际需要对目标水域水体进行抽取分析，在遥控器上通过水泵开关可以直接控制水泵的工作状态，实现自动化操作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。