[發明專利]無流量計靜電收集法開環式測氡析出率方法及裝置和系統

有效

• 申請號: 201910813673.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110456405B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 袁紅志;譚延亮;謝宇希;范鐘凱
• 申請（專利權）人: 衡陽師范學院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

1.無流量計靜電收集法開環式測量氡析出率的方法，其特征在于，包括步驟：

S1、前處理：

集氡罩扣在待測介質上，外界空氣從所述集氡罩進氣口進入與所述集氡罩內的空氣混合；

S2、測量：

使用靜電收集法測氡儀測量氡濃度，多次取得測量值，根據時間順序生成測量值數列；

S3、計算：

將所述測量值數列使用無流量參數靜電收集法公式進行數據擬合，得到氡析出率；

所述無流量參數靜電收集法公式為：

其中，C_Po(t)為靜電收集法測氡儀測量濃度，J為被測介質表面氡析出率；S為集氡罩的底面積；V為集氡罩體積；λ_po為Po-218的衰變常數；K為比例常數；t為集氡的時間。

2.根據權利要求1所述的無流量計靜電收集法開環式測量氡析出率的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述前處理還包括：

泵將外界的空氣抽入集氡罩，再將所述集氡罩內的空氣送入靜電收集法測氡儀，使得靜電收集法測氡儀內部的氡濃度與集氡罩內的氡濃度平衡。

3.根據權利要求1所述的無流量計靜電收集法開環式測量氡析出率的方法，其特征在于，所述步驟S3中，每測量一次氡濃度為一個測量周期，所述測量值數列中的每個測量值理解為該測量周期中點的氡濃度，利用式(6)對所述測量值數列中的所有測量值進行數據擬合，就可以得到氡析出率J和比例常數K。

4.根據權利要求3所述的無流量計靜電收集法開環式測量氡析出率的方法，其特征在于，所述無流量參數靜電收集法公式通過以下過程獲得：

由于泵的流率較大，靜電收集法測氡儀內的氡濃度與集氡罩內的氡濃度相等，外界環境空氣氡濃度非常低，可以近似為0；

集氡罩內氡濃度C_V(t)變化為：

J為被測介質表面氡析出率；S為集氡罩的底面積；V為集氡罩體積；L為泵的流率；λ_eff為有效衰變常數，包括氡的衰變常數λ，集氡罩內氡的泄漏系數λ_leak和反擴散系數λ_b；t為集氡的時間；

K為比例常數：

初始值C_V(0)為0，式(1)解為：

靜電收集法測氡儀內氡濃度變化近似與集氡罩內的相同；

由于靜電收集法測氡儀測量的是Po-218的濃度C_Po(t)，有：

式(3)代入式(4)得：

λ_po為Po-218的衰變常數；

初始值C_Po(0)為0，式(5)解為式(6)。

5.根據權利要求3所述的無流量計靜電收集法開環式測量氡析出率的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述測量具體為：

S21、所述靜電收集法測氡儀測量氡濃度的測量值并輸出測量值；

S22、按照時間順序，生成測量值數列，判斷集氡罩內的氡濃度的測量值是否趨于恒定值，若是，則執行步驟S3；若否，則預定時間后執行步驟S21。

6.一種氡析出率測量裝置，其特征在于，所述裝置采用權利要求1所述方法測量氡析出率，所述測量裝置由集氡罩、泵、靜電收集法測氡儀和干燥管組成，所述集氡罩的出氣口接頭通過所述干燥管與所述泵的進氣口連接，所述泵的出氣口通過管道與所述靜電收集法測氡儀的進氣口連接。

7.根據權利要求6所述的測量裝置，其特征在于，所述集氡罩為一個底端開口的矩形容器，所述集氡罩的頂板上設有進氣口接頭，其側板上設有出氣口接頭。

8.一種氡析出率測量系統，其特征在于，包括：測量模塊、與所述測量模塊連接的計算模塊；

所述測量模塊，包括權利要求6所述的測量裝置，用于進行氡濃度的測量，生成并輸出所述測量值數列；

所述計算模塊，用于根據所述測量值數列進行數據擬合，計算所述氡析出率和比例常數。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述測量模塊還包括判斷單元，所述判斷單元用于判斷所述測量值數列是否收斂。