CN106596203A - 一种用于空气氚化水的便携式取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于空气氚化水的便携式取样装置，所述取样装置内部的半导体制冷片和散热风扇通过导线与电源连接，半导体制冷片的制热面紧贴散热风扇，半导体制冷片的制冷面由保温层壳体包裹，保温层腔体内放置温度传感器和收集容器，收集容器的进气口、出气口和动力气泵出口均连接有软管，流量显示控制器通过信号线与动力气泵连接，动力气泵通过导线与电源连接。该取样装置利用动力气泵调节吸入的环境中的含氚水蒸气流量，利用半导体制冷片将含氚水蒸气迅速冷凝并收集到收集容器中形成氚化水。该取样装置适用于涉氚场所工作人员呼吸带附近的含氚水蒸气的快速取样，具有体积小巧、实用性强的优点，能够为涉氚工作人员氚辐射防护提供支持。

Description

一种用于空气氚化水的便携式取样装置

技术领域

本发明属于辐射防护与环境保护技术领域，具体涉及一种用于空气氚化水的便携式取样装置。

背景技术

氚作为核工业及精密武器生产领域重要的原材料之一，具有β放射性和低毒性的特点。其中，氚化水的毒性是氚气的10000倍以上。由于氚是最小分子量的核素，目前没有合适的材料能够完全对其进行防护。因此，涉氚工作人员的氚化水吸入量主要依靠辐射防护监测尿液中氚含量进行判定。然而，由于氚通过呼吸***进入人体到尿液的排出经历了人体复杂的代谢过程，无法直观、快速了解涉氚人员氚化水的吸收剂量。定点的环境空气中氚化水的取样装置，体积过大，无法携带，也不能反映人员可能吸入的氚化水剂量。通过硅胶吸收环境氚化水，虽然方便携带，但硅胶吸水过于缓慢且吸附量低，需要长时间（24小时）取样，取样后还需将吸附于硅胶上的氚化水进行蒸馏，无法适用于涉氚场所短时工作的性质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于空气氚化水的便携式取样装置。

本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特点是，所述的取样装置包括设置在携带箱内的散热风扇、半导体制冷片、保温层、收集容器、温度传感器、动力气泵、电源、温度显示器、流量显示控制器；其连接关系是，所述的半导体制冷片和散热风扇通过导线与电源连接，半导体制冷片的制热面紧贴散热风扇；半导体制冷片的制冷面由保温层壳体包裹，形成制冷腔体；制冷腔体由活动盖板封口，活动盖板预留孔道；制冷腔体内放置温度传感器和收集容器；所述的温度传感器通过信号线与温度显示器连接，软管Ⅰ通过活动盖板预留孔道与收集容器的盘管进气口连接，软管Ⅱ通过活动盖板预留孔道与收集容器的直管出气口连接，软管Ⅱ另一端连接动力气泵出气口；所述的动力气泵进气口通过软管Ⅲ与大气连通，流量显示控制器通过信号线与动力气泵连接，动力气泵通过导线与电源连接。

所述的半导体制冷片为P型和N型半导体材料串联形成的热电偶对。

所述的收集容器的底部为锥形器，锥形器的顶端开口与盘管相通，盘管的出口端连接直管，收集容器的材料为玻璃。

所述的动力气泵为KNF隔膜动力气泵。

所述的温度传感器通过信号线向温度显示器传输被测容器中溶液的温度信息。

所述的流量显示控制器通过控制气路中抽气的速度。

所述的散热风扇为方形叶片式散热风扇。

所述的保温层为具有泡沫隔热夹层的保温层。

所述的活动盖板为双开门活动式铝板。

所述的软管Ⅰ、软管Ⅱ和软管Ⅲ为硅胶管。

本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置，利用动力气泵调节吸入的环境中的含氚水蒸气流量，利用半导体制冷片将含氚水蒸气迅速冷凝并收集到收集容器中形成氚化水，方便后续的液体闪烁器测量环境含氚量。本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置适用于涉氚场所工作人员呼吸带附近的含氚水蒸气的快速取样，达到高效、快速测量涉氚场所工作人员的氚化水吸收剂量的目的。

附图说明

图 1 为本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置的内部结构示意图；

图 2为本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置的外部结构示意图；

图中，1. 散热风扇 2. 半导体制冷片 3. 保温层 4. 收集容器 5. 活动盖板 6.温度传感器 7.软管Ⅰ 8. 软管Ⅱ 9. 软管Ⅲ 10. 动力气泵 11.电源 12. 导线 13. 交流电插头 14. 温度显示器 15.流量显示控制器 16.箱体 17.把手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1、2所示，本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置包括设置在携带箱内的散热风扇1、半导体制冷片2、保温层3、收集容器4、温度传感器6、动力气泵10、电源11、温度显示器14、流量显示控制器15；其连接关系是，所述的半导体制冷片2和散热风扇1通过导线12与电源11连接，半导体制冷片2的制热面紧贴散热风扇1；半导体制冷片2的制冷面由保温层3壳体包裹，形成制冷腔体；制冷腔体由活动盖板5封口，活动盖板5预留孔道；制冷腔体内放置温度传感器6和收集容器4；所述的温度传感器6通过信号线与温度显示器14连接，软管Ⅰ7通过活动盖板5预留孔道与收集容器4的盘管进气口连接，软管Ⅱ8通过活动盖板5预留孔道与收集容器4的直管出气口连接，软管Ⅱ8另一端连接动力气泵10的出气口；所述的动力气泵10进气口通过软管Ⅲ9与大气连通，流量显示控制器15通过信号线与动力气泵10连接，动力气泵10通过导线12与电源11连接。

所述的半导体制冷片2为P型和N型半导体材料串联形成的热电偶对。

所述的收集容器4的底部为锥形器，锥形器的顶端开口与盘管相通，盘管的出口处连接直管，收集容器4的材料为玻璃。

所述的动力气泵10为KNF隔膜动力气泵。

所述的温度传感器6通过信号线向温度显示器14传输被测容器中溶液的温度信息。

所述的流量显示控制器15通过控制气路中抽气的速度。

所述的散热风扇1为方形叶片式散热风扇。

所述的保温层3为具有泡沫隔热夹层的保温层。

所述的活动盖板5为双开门活动式铝板。

所述的软管Ⅰ、软管Ⅱ和软管Ⅲ为硅胶管。

本发明的用于空气氚化水的便携式取样装置工作过程如下：温度显示器14通过信号线连接温度传感器6获取制冷腔中的温度信息；流量显示控制器15通过信号线连接动力气泵10获取软管Ⅲ9中气体瞬时流量，电源11通过双绞线连接动力气泵10并控制启停。动力气泵10将软管Ⅲ9抽入的空气通过软管Ⅰ7输送至收集容器4的进气盘管，冷凝后的氚化水收集在收集容器4底部的锥形器。采样结束后关闭电源11，断开软管Ⅰ7和收集容器4的连接，打开活动盖板5，取出收集容器4，并密封储存等待液体闪烁器测量检测。

本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于，所述的取样装置包括设置在携带箱内的散热风扇（1）、半导体制冷片（2）、保温层（3）、收集容器（4）、温度传感器（6）、动力气泵（10）、电源（11）、温度显示器（14）、流量显示控制器（15）；其连接关系是，所述的半导体制冷片（2）和散热风扇（1）通过导线（12）与电源（11）连接，半导体制冷片（2）的制热面紧贴散热风扇（1）；半导体制冷片（2）的制冷面由保温层（3）壳体包裹，形成制冷腔体；制冷腔体腔体由活动盖板（5）封口，活动盖板（5）预留孔道；制冷腔体内放置温度传感器（6）和收集容器（4）；所述的温度传感器（6）通过信号线与温度显示器（14）连接，软管Ⅰ（7）通过盖板（5）预留孔道与收集容器（4）的盘管进气口连接，软管Ⅱ（8）通过活动盖板（5）预留孔道与收集容器（4）的直管出气口连接，软管Ⅱ（8）另一端连接动力气泵（10）出气口；所述的动力气泵（10）进气口通过软管Ⅲ（9）与大气连通，流量显示控制器（15）通过信号线与动力气泵（10）连接，动力气泵（10）通过导线（12）与电源（11）连接。

2.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的半导体制冷片（2）为P型和N型半导体材料串联形成的热电偶对。

3.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的收集容器（4）的底部为锥形器，锥形器的顶端开口与盘管相通，盘管的出口端连接直管，收集容器（4）的材料为玻璃。

4.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的动力气泵（10）为KNF隔膜动力气泵。

5.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的温度传感器（6）通过信号线向温度显示器（14）传输被测容器中溶液的温度信息。

6.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的流量显示控制器（15）通过控制气路中抽气的速度。

7.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的散热风扇（1）为方形叶片式散热风扇。

8.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的保温层（3）为具有泡沫隔热夹层的保温层。

9.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的活动盖板（5）为双开门活动式铝板。

10.根据权利要求1所述的用于空气氚化水的便携式取样装置，其特征在于：所述的软管Ⅰ、软管Ⅱ和软管Ⅲ为硅胶管。