一种遥控式池面气溶胶采样装置的制作方法

1.本实用新型属于辐射监测技术领域，具体为一种遥控式池面气溶胶采样装置。


背景技术：

2.天然蒸发池技术是利用太阳能对放射性废液中多余水分蒸发、去除的一种处理方法。一些有核国家在上个世纪五六十年代就开始采用了该技术对于核设施运行过程中产生的大量低放射性液进行处理。如：澳大利亚(lucas heights)，美国(lawrence radiation laboratory)和印度(trombay)等。目前，美国科罗拉多州montrose县铀矿冶天然蒸发池、韩国原子力研究院、印度等对已有的天然蒸发池技术进行改进，有助于促进天然蒸发技术进一步推广和应用。上个世纪七十年代，我国在某设施附近建立了天然蒸发池，用于处理该设施运行过程中产生的低水平放射性废液，目前该设施仍在运行。
3.为了开展蒸发池蒸发载带源项估算和气溶胶大气迁移规律的研究，需要对蒸发池池面的气溶胶进行采样监测，获取具有代表性的、池面平均的关键核素蒸发浓度。现有的采样方式主要是靠技术人员搭乘特制的船只在蒸发池池面进行人工采样。但由于蒸发池具有面积大、池内取样点多、取样范围广的特点，采样过程中要求不能破坏池底工程屏障，受风影响采样器难以固定在采样位置，工作周期长，还要确保人员辐射安全，给池面气溶胶采样带来很大的困难。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种遥控式池面气溶胶采样装置，使用该装置能够方便快捷地对蒸发池池面的气溶胶进行采样，解决蒸发池面积大、采样点多、采样位置难到达等困难。
5.为达到以上目的，本实用新型采用的一种技术方案是：
6.一种遥控式池面气溶胶采样装置，所述装置应用在蒸发池池面上，所述装置包括载重式无人机、放射性气溶胶采样装置和小型发电机，所述放射性气溶胶采样装置固定在所述载重式无人机的固定支架上；所述小型发电机布设在地面，为所述载重式无人机和所述放射性气溶胶采样装置提供动力。
7.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述载重式无人机包括螺旋桨、电机、状态指示灯、相机、电源按键、天线、视觉定位系统、飞行电池、桨叶保护罩、固定支架和连接件。
8.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述放射性气溶胶采样装置设置在所述固定支架上，并通过所述连接件实现与所述载重式无人机的固定连接。
9.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述放射性气溶胶采样装置包括采样泵、采样头、定时器和气体流量计，所述采样泵开始工作后，所述定时器自动累计采样时间，到达设定时间后所述定时器发出指令自动停止采样。
10.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述采样泵为旋片式真空泵。
11.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述小型发电机为额定功率250w、可提供220v、50hz交流电的汽油或柴油发电机。
12.进一步的，如上所述的遥控式池面气溶胶采样装置，所述遥控式池面气溶胶采样装置工作时采样高度为蒸发池池面上方0.2～0.5m处。
13.采用本实用新型提供的遥控式池面气溶胶采样装置，有益效果在于：
14.本实用新型使用于蒸发池现场，通过将放射性气溶胶采样装置搭载在载重式无人机上，实现了在不同高度、不同位置的气溶胶采样，解决了蒸发池面积大、采样点多、采样位置难到达等困难，可以获取具有代表性的、池面平均的核素蒸发浓度，了解蒸发池这一大型水体的自然蒸发特性，确定经蒸发途径核素向大气迁移的量，即核素的蒸发排放源强。
附图说明
15.图1是本实用新型提供的一种遥控式池面气溶胶采样装置的结构示意图；
16.图2是蒸发池池面气溶胶采样布点位置示意图；
17.图中：1-螺旋桨、2-电机、3-状态指示灯、4-相机、5-电源按键、6-天线、7-视觉定位系统、8-飞行电池、9-桨叶保护罩、10-固定支架、11-连接件、12-放射性气溶胶采样装置。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.参阅图1所示，本实用新型提供的遥控式池面气溶胶采样装置主要包括载重式无人机和内置锂电池式放射性气溶胶采样装置，两者通过设置在载重式无人机固定支架上的连接件11(例如螺栓)连接为一整体，载重式无人机和放射性气溶胶采样装置的动力均来自于地面布设的小型发电机。
20.载重式无人机作为移动工具，包括螺旋桨1、电机2、状态指示灯3、相机4、电源按键5、天线6、视觉定位系统7、飞行电池8、桨叶保护罩9、和固定支架10等部件。电机2驱动螺旋桨1保证无人机的上下左右飞行功能，状态指示灯3表征无人机所处状态与模式，相机2、天线6与视觉定位系统7配合识别图像、接收信号、确定位置，飞行电池8为电机2、视觉定位系统7、相机2以及天线6等提供电力支持，桨叶保护罩9为螺旋桨1提供保护，保护桨叶受损或伤人。
21.放射性气溶胶采样装置采用rsm-09便携式气溶胶采样器(也叫便携式放射性空气取样器)，该采样器广泛适用于环境监测、核工业放射性气溶胶或碘的采样。放射性气溶胶采样装置包括采样泵、定时器、气体流量计(主机)、电源线、气流软管、梨形采样头等，其中采样泵为旋片式真空泵，具有流量大、功耗低、噪音小、流量稳定、免维护的特点；采样头可以根据需求选配不同的型号，标准配置为气溶胶采样，也可以选用气溶胶+碘的采样方式；气体流量计精度高；定时器定时准确。放射性气溶胶采样装置启动后采样泵开始运转，此时定时器自动累计采样时间，到达设定时间后定时器发出指令自动停止采样。放射性气溶胶采样装置操作简单，性能稳定可靠，便携灵活方便。
22.放射性气溶胶采样装置的主要技术指标如下：
23.1.采样流量：(1.8～8)m3/h(额定流量：10m3/h)
24.2.气溶胶采样效率：≥99％
25.3.定时范围：0～99h59min
26.4.滤纸尺寸：φ30mm或φ50mm
27.5.额定功耗：250w
28.6.供电：(220
±
22)vac,50hz
29.7.采样器流量误差：≤8％，重复性：≤4％，抽气稳定性：≤5％
30.8.通常取样流量使用范围：80l/min～120l/min；过滤效率：气溶胶：99.95％；甲基碘：99.99％；
31.9.采样头可装碘盒和滤纸，流量可调；
32.10.过滤器直径：φ50mm；
33.11.配件：气溶胶采样头及碘过滤采样头与取样碘盒；流量计与空气取样定时器(主机)；
34.12.选择配置：气溶胶过滤纸及碘过滤盒。
35.小型发电机选择可满足额定功率250w，提供交流电220v，50hz的汽油/柴油发电机。
36.使用本实用新型提供的遥控式池面气溶胶采样装置开展蒸发池池面上的气溶胶采样的工作流程为：
37.气溶胶采样前，将柴油发电机布置妥当，连接电源，启动发电机，检查其是否正常运转，并将其与放射性气溶胶采样装置连接，一切检查无误后，将放射性气溶胶采样装置固定于载重式无人机固定支架10上。
38.打开载重式无人机电源按键5，待状态指示灯3亮起后，调试相机4、天线6与视觉定位系统7，一切正常后，载重式无人机通过飞行电池8驱动电机2带动螺旋桨1，打开放射性气溶胶采样装置延时启动功能，使无人机携带放射性气溶胶采样装置飞行至指定位置，根据实际需求，实时调整载重式无人机的位置。桨叶保护罩9保护螺旋桨运转安全稳定。
39.为了了解关键核素浓度及平面分布情况，获得具有代表性的、池面平均的核素蒸发浓度，在蒸发池池面上方0.2～0.5m高处沿池的对角线进行布点采样，布点位置见附图2所示。
40.位置确定后，开始采样工作。采样结束后，将放射性气溶胶采样装置收回并关闭，将采样装置滤膜取下放入袋中密封保存。为了防止操作过程中的污染，操作者需戴着手套并使用酒精擦拭过的镊子拿取和放置滤膜。分别收集气溶胶粒径分级器的各滤膜，实验室分析不同粒径的气溶胶浓度和气溶胶总浓度。
41.本实用新型提供的遥控式池面气溶胶采样装置，通过将放射性气溶胶采样装置搭载在载重式无人机上，实现了在不同高度、不同位置的气溶胶采样，解决了蒸发池面积大、采样点多、采样位置难到达等困难，可以获取具有代表性的、池面平均的核素蒸发浓度，了解蒸发池这一大型水体的自然蒸发特性，确定经蒸发途径核素向大气迁移的量，即核素的蒸发排放源强。
42.上述实施例只是对本实用新型的举例说明，而不是全部的实施例。本实用新型也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本实用新型的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本实用新型的范围
应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本实用新型的范围内。