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一种氡扩散系数的测量装置及测量方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
汪弘;刘永;罗温伟;李向阳;谢正坤;...
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-05-20
申请/专利号:
CN202010429931.9
公开时间:
2020-07-03
公开号:
CN111366499A
主申请人地址:
421009 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种氡扩散系数的测量装置,其特征在于,包括: 用于存放氡源试件的氡源容器外壳,所述氡源容器外壳设置有开口; 设置于所述氡源容器外壳内侧的绝热板; 设置于所述绝热板内侧的加热板; 与所述氡源容器外壳的开口处密封连接的涂料层模块,所述涂料层模块具备中空结构,该中空结构用于固定待测涂料; 与所述涂料层模块密封连接的集氡罩; 设置于所述集氡罩的氡气输入管和氡气输出管; 与所述氡气输入管和所述氡气输出管相连接的测氡仪。 2.如权利要求1所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,还包括: 一端与所述氡气输入管相连接,另一端与所述测氡仪相连接的干燥器,所述氡气输入管经由所述干燥器与所述测氡仪相连接。 3.如权利要求1所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,所述涂料层模块的中空结构的形状与所述氡源容器外壳的开口的形状相同。 4.如权利要求3所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,所述涂料层模块为呈环状的涂料层标准环。 5.如权利要求4所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,包括: 不同厚度的多个涂料层模块。 6.如权利要求1所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,还包括: 固定螺丝、气密垫、固定螺栓;所述固定螺丝、所述气密垫和所述固定螺栓用于实现所述氡源容器外壳和所述涂料层模块之间的密封连接,并实现所述涂料层模块和所述集氡罩之间的密封连接。 7.如权利要求1-6任意一项所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,所述氡源容器外壳设置有第一开口和第二开口;相应的,所述氡扩散系数的测量装置包括: 与所述氡源容器外壳的第一开口处和第二开口处密封连接的第一涂料层模块和第二涂料层模块,所述第一涂料层模块和所述第二涂料层模块具备中空结构,该中空结构用于固定待测涂料; 与所述第一涂料层模块密封连接的第一集氡罩,与第二涂料层模块密封连接的第二集氡罩; 设置于所述第一集氡罩的第一氡气输入管和第一氡气输出管,设置于所述第二集氡罩的第二氡气输入管和第二氡气输出管; 与所述第一氡气输入管和所述第一氡气输出管相连接的第一测氡仪,与所述第二氡气输入管和所述第二氡气输出管相连接的第二测氡仪。 8.如权利要求7所述的氡扩散系数的测量装置,其特征在于,所述氡源容器外壳的所述第一开口和所述第二开口相对设置。 9.一种氡扩散系数的稳态测量方法,其特征在于,包括: S1、将待测涂料放置于涂料层模块,并风干,得到待测涂料层; S2、组装氡扩散系数的测量装置; S3、利用所述氡扩散系数的测量装置中加热板和绝热板,控制氡源容器外壳内部的温度值为预设温度值; S4、在集氡罩内部的氡气浓度处于稳态时,利用测氡仪测量所述集氡罩内部的氡气浓度,得到氡气浓度值,记为第一氡气浓度值; S5、改变待测涂料层的厚度,并重复S1至S4,得到氡气浓度值,记为第二氡气浓度值; S6、根据所述第一氡气浓度值、所述第二氡气浓度值,确定所述待测涂料的氡扩散系数; 其中,所述氡扩散系数的测量装置中,所述集氡罩与所述涂料层模块密封连接,所述涂料层模块与所述氡源容器外壳的开口处密封连接;所述氡源容器外壳内侧设置有绝热板,所述绝热板内侧设置有加热板,所述氡源容器外壳内部存放有所述氡源试件;所述集氡罩设置有氡气输入管和氡气输出管,所述氡气输入管和所述氡气输出管连接至所述测氡仪。 10.一种氡扩散系数的非稳态测量方法,其特征在于,包括: 将待测涂料放置于涂料层模块,并风干,得到待测涂料层; 确定所述待测涂料层的孔隙率,并确定氡源试件的氡扩散系数和孔隙率; 组装氡扩散系数的测量装置; 利用所述氡扩散系数的测量装置中加热板和绝热板,控制氡源容器外壳内部的温度值为预设温度值; 利用测氡仪测量预设时间段内集氡罩内部的氡气浓度变化数据; 根据所述待测涂料层的孔隙率、所述氡源试件的氡扩散系数和孔隙率、所述氡气浓度变化数据,确定所述待测涂料的氡扩散系数; 其中,所述氡扩散系数的测量装置中,所述集氡罩与所述涂料层模块密封连接,所述涂料层模块与所述氡源容器外壳的开口处密封连接;所述氡源容器外壳内侧设置有绝热板,所述绝热板内侧设置有加热板,所述氡源容器外壳内部存放有所述氡源试件;所述集氡罩设置有氡气输入管和氡气输出管,所述氡气输入管和所述氡气输出管连接至所述测氡仪。
摘要:
本申请公开了一种氡扩散系数的测量装置,该装置能够利用涂料层模块固定待测涂料,使得氡源容器外壳内部与集氡罩内部通过待测涂料层连通,让氡源试件释放的氡气透过待测涂料层扩散至集氡罩中,利用测氡仪测量集氡罩中的氡气浓度,据此计算得到待测涂料的氡扩散系数,实现了对待测涂料的防氡性能的测量。此外,氡源容器外壳内侧设置有加热板和绝热板,一方面能够保证氡源容器外壳内部温度恒定,另一方面能够检测温度对氡源试件的释氡速率的影响。还可以改变涂料层模块中待测涂料层的厚度,从而检测涂料厚度对测量结果的影响。此外,本申请还提供了一种氡扩散系数的稳态测量方法及非稳态测量方法...

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