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    彩经网重庆时时彩四星: 闭环式连续测量氡析出率的方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410203811.1

    申请日:

    2014.05.15

    公开号:

    CN103969673A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01T 1/167申请日:20140515|||公开
    IPC分类号: G01T1/167 主分类号: G01T1/167
    申请人: 衡阳师范学院
    发明人: 袁红志; 谭延亮
    地址: 421008 湖南省衡阳市雁峰区黄白路165号
    优先权:
    专利代理机构: 衡阳市科航专利事务所 43101 代理人: 邹小强
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410203811.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.06.15|||2014.09.17|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种闭环式连续测量氡析出率的方法,测量时将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上,由于待测介质内的氡原子在扩散与渗流作用下,逸出表面进入集氡罩,导致集氡罩内氡浓度变化,泵以0.5~10升/分的恒定流速将集氡罩内的氡泵入测氡仪测量腔后回送集氡罩,使得测氡仪内测量腔的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡。然后以时间T为测量周期,连续测量及监测集氡罩内的氡浓度,如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变,利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系,进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数,然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种闭环式连续测量氡析出率的方法,其特征是:它包括测量方法和计算方法;
    一、测量方法:
    将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上,由于待测介质内的氡原子在扩散与渗流作用下,逸出表面进入集氡罩,导致集氡罩内氡浓度变化,泵以0.5~10升/分的恒定流速将集氡罩内的氡泵入测氡仪测量腔后回送集氡罩,使得测氡仪内测量腔的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡;
    集氡罩中氡浓度的变化用式(1)描述:
    (1)
    J为被测介质表面氡析出率;S为集氡罩的底面积,单位为m2;V为闭环回路总体积,包括集氡罩空间体积,测氡仪测量腔的体积和管路的体积,单位为m3;为集氡罩内氡的衰变引起的氡浓度变化;λ为氡的衰变常数();C(t)为集氡罩内积累t时刻的氡浓度;R为氡的泄漏和反扩散率;为有效衰变常数,包括衰变常数、氡的泄露和反扩散率;t为集氡的时间,单位为min;
    式(1)的解为:
    (2)
    从式(2)中能够看出集氡罩内氡浓度随时间增长而增长,当时间足够长时,集氡罩内氡浓度趋于恒定;
    以时间T为测量周期,连续测量及监测集氡罩内的氡浓度,如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变,利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系,进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数,然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率;
    二、计算方法:
    当测量周期数大于i后,式(1)变化为:
    (3)
    即从此时开始,集氡罩内的氡浓度仅仅与析出率的变化有关;
    由于测氡仪测量得到的是每个测量周期的平均氡浓度,将式(3)改写为:
    (4)
    式中是第n个测量周期的氡析出率;是第n个测量周期的集氡罩内的氡浓度;
    根据式(4)得到:
    (5)
    由于有效衰变常数已利用前面i个测量周期的数据得到,在其后的每个测量周期的氡析出率都能够通过式(5)得到。

    2.  根据权利要求1所述的一种闭环式连续测量氡析出率的方法,其特征是:所述的闭环式测量装置由集氡罩、回气管路、进气管路、泵及测氡仪组成,集氡罩的进气口通过回气管路与测氡仪测量腔的出气口连接,集氡罩的出气口通过进气管路与测氡仪测量腔的进气口连接,泵安装在进气管路上。

    说明书

    说明书闭环式连续测量氡析出率的方法
    技术领域
    本发明涉及核辐射探测技术,特别是一种采用闭环式连续测量氡析出率的方法。
    背景技术
    空气环境中氡主要来自于介质表面的析出,测量氡析出率的变化能更快的反应氡浓度的变化。在地震、地质、火山等研究中,地下岩石的破裂等会导致氡的析出率大幅度变化。连续监测氡析出率的变化能快速得到地下岩石的变化状态。传统的开环式氡析出率测量方法能够连续测量氡析出率,但是由于引入了外界环境的空气会降低集氡罩内的氡浓度,使得统计涨落较大,测量精度不高。传统的闭环式测量氡析出率时,由于不主动与外界交换空气,集氡罩内的氡浓度较高,测量精度较高,但是目前该方法只能用于对介质氡析出率一次性测量,不能连续监测氡析出率的变化。
    发明内容
    本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种闭环式连续测量氡析出率的方法。
    本发明的技术方案是:一种闭环式连续测量氡析出率的方法,它包括测量方法和计算方法。
    一、测量方法:
    将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩扣在待测介质的表面上,由于待测介质内的氡原子在扩散与渗流作用下,逸出表面进入集氡罩,导致集氡罩内氡浓度变化。泵以0.5~10升/分的恒定流速将集氡罩内的氡泵入测氡仪测量腔后回送集氡罩,使得测氡仪内测量腔的氡浓度与集氡罩内的氡浓度平衡。
    集氡罩中氡浓度的变化用式(1)描述:
    (1)
    J为被测介质表面氡析出率;S为集氡罩的底面积,单位为m2;V为闭环回路总体积,包括集氡罩空间体积,测氡仪测量腔的体积和管路的体积,单位为m3;为集氡罩内氡的衰变引起的氡浓度变化;λ为氡的衰变常数();C(t)为集氡罩内积累t时刻的氡浓度;R为氡的泄漏和反扩散率;为有效衰变常数,包括衰变常数、氡的泄露和反扩散率;t为集氡的时间,单位为min。
    式(1)的解为:
    (2)
    从式(2)中能够看出集氡罩内氡浓度随时间增长而增长,当时间足够长时,集氡罩内氡浓度趋于恒定。
    以时间T为测量周期,连续测量及监测集氡罩内的氡浓度,如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变,利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系,进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数,然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率。
    二、计算方法:
    当测量周期数大于i后,式(1)变化为:
    (3)
    即从此时开始,集氡罩内的氡浓度仅仅与析出率的变化有关。
    由于测氡仪测量得到的是每个测量周期的平均氡浓度,将式(3)改写为:
    (4)
    式中是第n个测量周期的氡析出率;是第n个测量周期的集氡罩内的氡浓度。
    根据式(4)得到:
    (5)
    由于有效衰变常数已利用前面i个测量周期的数据得到,在其后的每个测量周期的氡析出率都能够通过式(5)得到。
    上述方法采用的测量装置由集氡罩、回气管路、进气管路、泵及测氡仪组成,集氡罩的进气口通过回气管路与测氡仪测量腔的出气口连接,集氡罩的出气口通过进气管路与测氡仪测量腔的进气口连接,泵安装在进气管路上。
    本发明与现有技术相比具有如下特点:
    本发明提供的闭环式连续测量氡析出率的方法与传统的测量方法相比,具有测量及计算简单、测量精度高的特点。
    以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
    附图说明
    附图1为本发明提供的闭环式连续测量氡析出率测量示意图,图中的箭头表示气流方向。
    具体实施方式
    一种闭环式连续测量氡析出率的方法,它包括测量方法和计算方法。
    一、测量方法:
    将闭环式测量装置中一面开口的集氡罩1扣在待测介质6的表面上,由于待测介质6内的氡原子在扩散与渗流作用下,逸出表面进入集氡罩1,导致集氡罩1内氡浓度变化。泵4以0.5~10升/分的恒定流速将集氡罩1内的氡泵入测氡仪5测量腔后回送集氡罩1,使得测氡仪5内测量腔的氡浓度与集氡罩1内的氡浓度平衡。
    集氡罩1中氡浓度的变化用式(1)描述:
    (1)
    J为被测介质6表面氡析出率;S为集氡罩1的底面积,单位为m2;V为闭环回路总体积,包括集氡罩1空间体积,测氡仪5测量腔的体积和管路的体积,单位为m3;为集氡罩1内氡的衰变引起的氡浓度变化;λ为氡的衰变常数();C(t)为集氡罩1内积累t时刻的氡浓度;R为氡的泄漏和反扩散率;为有效衰变常数,包括衰变常数、氡的泄露和反扩散率;t为集氡的时间,单位为min。
    式(1)的解为:
    (2)
    从式(2)中能够看出集氡罩1内氡浓度随时间增长而增长,当时间足够长时,集氡罩1内氡浓度趋于恒定。
    以时间T为测量周期,连续测量及监测集氡罩1内的氡浓度,如果在第i个测量周期后氡浓度基本不变,利用前i个周期的测量值及利用i个测量周期的氡浓度和时间的关系,进行非线性数据拟合得到在前i个周期时间内的氡析出率及有效衰变常数,然后再利用前面得到的有效衰变常数结合后面的测量数据得到后面所有周期的氡析出率。
    二、计算方法:
    当测量周期数大于i后,式(1)变化为:
    (3)
    即从此时开始,集氡罩1内的氡浓度仅仅与析出率的变化有关。
    由于测氡仪5测量得到的是每个测量周期的平均氡浓度,将式(3)改写为:
    (4)
    式中是第n个测量周期的氡析出率;是第n个测量周期的集氡罩1内的氡浓度。
    根据式(4)得到:
    (5)
    由于有效衰变常数已利用前面i个测量周期的数据得到,在其后的每个测量周期的氡析出率都能够通过式(5)得到。
    上述方法采用的闭环式测量装置由集氡罩1、回气管路2、进气管路3、泵4及测氡仪5组成,集氡罩1的进气口通过回气管路2与测氡仪5测量腔的出气口连接,集氡罩1的出气口通过进气管路3与测氡仪5测量腔的进气口连接,泵4安装在进气管路3上。

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    闭环 连续 测量 析出 方法
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