[發(fā)明專(zhuān)利]一種爆炸氣溶膠源項(xiàng)獲取和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011483228.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112781942A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇自強(qiáng);王彥;董豫陽(yáng);康晶;陳海龍;楊潔;趙楊軍;李洋;劉暢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)輻射防護(hù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/24
• 代理公司: 北京天悅專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;屈獻(xiàn)莊

本發(fā)明公開(kāi)了一種爆炸氣溶膠源項(xiàng)獲取和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括在爆炸點(diǎn)第一區(qū)域布置近區(qū)采樣器，采用TSP采樣器和分級(jí)采樣器，分別采集氣溶膠濃度和氣溶膠粒徑，近區(qū)采樣器的類(lèi)型包括自動(dòng)控制氣溶膠采樣器陣列、單個(gè)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制采樣器和單個(gè)手動(dòng)控制采樣器；在爆炸點(diǎn)第二區(qū)域和第三區(qū)域布置遠(yuǎn)區(qū)采樣器，遠(yuǎn)區(qū)采樣器為T(mén)SP采樣器和分級(jí)采樣器，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)；在爆炸點(diǎn)某一方向以及垂直方向各布置一臺(tái)高速相機(jī)，用以計(jì)算爆炸后煙云的體積；開(kāi)啟采樣器，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算。本發(fā)明能夠針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件、現(xiàn)場(chǎng)條件、設(shè)備的配備程度和水平，完成氣溶膠濃度、粒徑分布以及濃度和粒徑分布隨時(shí)間的變化規(guī)律，解決采樣器堵塞以及人員無(wú)法接近測(cè)量等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣溶膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爆炸氣溶膠源項(xiàng)獲取和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

氣溶膠是大小為0.001-100μm的固體或液體小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系。氣溶膠不僅會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生影響，而且是大氣的主要污染源之一。氣溶膠具有較大的比表面和表面能，可以使一些在普通情況下相當(dāng)緩慢的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的非常迅速，甚至?xí)鸨ā馊苣z的表征方法有兩種：顆粒物濃度和粒徑分布。

為開(kāi)展爆炸過(guò)程源項(xiàng)估算和氣溶膠大氣遷移規(guī)律的研究，需要對(duì)爆炸過(guò)程中的氣溶膠進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取氣溶膠濃度以及粒徑分布等。而爆炸過(guò)程中釋放氣溶膠有氣溶膠釋放迅速、初始濃度高的特點(diǎn)，采樣器在爆炸高溫高壓的環(huán)境中易遭到破壞，在采樣過(guò)程中容易發(fā)生堵塞采樣器，人員難以及時(shí)更換濾膜等問(wèn)題，對(duì)爆炸過(guò)程中的氣溶膠采樣帶來(lái)很大的困難。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種爆炸氣溶膠源項(xiàng)獲取和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，解決爆炸過(guò)程中的氣溶膠采樣的問(wèn)題，并且提高濃度計(jì)算和爆炸源項(xiàng)的準(zhǔn)確性。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：一種爆炸氣溶膠源項(xiàng)獲取和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括以下步驟：

(1)在爆炸點(diǎn)第一區(qū)域布置近區(qū)采樣器，所述近區(qū)采樣器包含TSP采樣器和分級(jí)采樣器，所述TSP采樣器和分級(jí)采樣器設(shè)有保護(hù)措施保護(hù)，將所述近區(qū)采樣器均勻布置在爆炸點(diǎn)的四個(gè)方位，用于采集氣溶膠濃度和氣溶膠粒徑；

(2)在爆炸點(diǎn)第二區(qū)域布置遠(yuǎn)區(qū)采樣器，所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器包含TSP采樣器和分級(jí)采樣器，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境特點(diǎn)以及氣象條件確定所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器的位置和數(shù)量，所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器的采樣頭的入口氣流方向與采樣氣流的方向一致，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)；

(3)在爆炸點(diǎn)第三區(qū)域布置遠(yuǎn)區(qū)采樣器，所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器包含TSP采樣器和分級(jí)采樣器，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境特點(diǎn)以及氣象條件確定所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器的位置和數(shù)量，所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器的采樣頭的入口氣流方向與采樣氣流的方向一致，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)；

(4)在爆炸點(diǎn)某一方向以及垂直方向各布置一臺(tái)高速相機(jī)，用以計(jì)算爆炸后煙云的體積；

(5)開(kāi)啟所述近區(qū)采樣器、所述遠(yuǎn)區(qū)采樣器和所述高速相機(jī)；

(6)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括氣溶膠濃度、氣溶膠粒徑和爆炸后煙云的照片；

(7)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算，得到所需參數(shù)，所述參數(shù)包括粒徑分布、氣溶膠濃度和氣溶膠煙云體積。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述第一區(qū)域離爆炸點(diǎn)的距離≤3m，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配備程度和水平選擇所述第一區(qū)域的近區(qū)采樣器類(lèi)型，所述近區(qū)采樣器的類(lèi)型包括自動(dòng)控制氣溶膠采樣器陣列、單個(gè)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制采樣器和單個(gè)手動(dòng)控制采樣器。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)控制氣溶膠采樣器陣列包括多對(duì)采樣器，每對(duì)采樣器包含一個(gè)TSP采樣器和一個(gè)分級(jí)采樣器；所述單個(gè)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制采樣器包括一對(duì)采樣器，每對(duì)采樣器包含一個(gè)TSP采樣器和一個(gè)分級(jí)采樣器；所述單個(gè)手動(dòng)控制采樣器包括一對(duì)采樣器，每對(duì)采樣器包含一個(gè)TSP采樣器和一個(gè)分級(jí)采樣器。