Устройство для измерения потока газа, преимущественно радона, с поверхности грунта

 

Изобретение относится к исследованию свойств грунтов, в частности к технике измерения потока эманации в атмосферу из эманирующего слоя, и позволяет сократить время и повысить достоверность измерений за счет регистрации суммарного потока эманации . Цель достигается за счет измерения полного потока эманации, который складывается из диффузионной и коньекционной составляющих, сносится воздуганьм потоком вдоль камергл при открытых створках 2 и осаждается в пробоотборных сорбционных колонках 6. С помощью измерительной аппаратуры определяют объемную концентрацию радона и подсчитывают величины его потока. 4 ил. НапоаВленае потопа ооздууа I - fPu8,i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Напр

nOma ду а

Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPQKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30. 07. 91. Бюл. У 28 (21) 3966528/26 (22) 08.07. 85 (72) В.Л.Невечеря, С.М.Михайловский, Ф.И,Зуевич, В.В.Булатов и И,Л.Шалаев (53) 543..053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 480950, кл. С О! N 1/00 !969.

Авторское свидетельство СССР

В 875252, кл. G О! К !/22, !980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА

ГАЗА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РАДОНА, С ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТА (57) Изобретение относится к исследованию свойств грунтов, в частности к технике измерения потока эманации в атмосферу иэ эманирующего слоя, и позволяет сократить время н повысить достоверность измерений эа счет регистрации суммарного потока эманации. Цель достигается за счет нэмерения полного потока эманации, который складывается иэ диффузионной и коньекционной составляющих, сносится воздушным потоком вдоль камеры при открытых створках 2 и осаждается в пробоотборных сорбционных колонках

6. С помощью измерительной аппаратуры определяют объемную концентрацию радона и подсчитынают величины его потока. 4 ил.

132

Изобретение относится к исследованию свойств грунтов, а именно к технике измерения потока эманации в атмосферу иэ эманирующего слоя н наносы при проведении поисков и разведке радиоактивных руд, а также при проектировании мероприятий по охране окружающей среды.

Цель изобретения - сокращение времени и повышение достоверности измерений эа счет регистрации суммарно"

ro потока эманации.

На фиг.l изображено предлагаемое устройствс, аксонометрия; на фиг,2 " то же вид сбоку; на фиг. 3 — то же, нид сверху; иа фиг. 4 — сечение А-А на фиг.2 (сборка каркаса короба) .

Устройство состоит из пробоэаборной камеры 1, выполненной в виде перевернутого вверх днищем короба.Противолежащие торцы короба выполнены открытыми и снабжены стнорками 2.

Створки 2 при помощи шарнирных петель 3 крепятся на боковых гранях 4 короба. Открытые торцы короба образуют вход и выход камеры I, На входе и выходе камере| установлены пробоэаборпики, каждый нэ которых состоит и осушителя 5, сорбционной колонки

6 и воздуходувки 7. Осушитель 5 снабжен воэдухозаборной воронкой-ловителем 8. Все элементы пробоэаборника поспедонательно соединены между собой шлангами 9. Размеры камеры (ее объем) определяются, исходя иэ нижнего предела измерения активности радона, иэнестной радиометрической аппаратуры ° Камера l может бить выполнена иэ легкого металла или пластмассы либо путем сборки каркаса иэ ребер" арочной формы, на который натягивается полиэтилен или иная пленка 10. "Ребра" могут быть выполнены составными иэ отрезков труб 11 и 12, оединенных муфтами 13. Боковые концы пленки приданлинают к земле бруском 14 (или трубками) по всей длине камеры.

Устройство устанавливают следующим образом.

Определяют преимущественное направление ветра для данной местности и у-тананлинают камеру 1 вдоль этого направления. Внутри камеры устанавливают рабочий режим движения воздуха, для чего осуществляют регулировку скорости потока воздуха, изме няя угол между створками 2. Ско9351

55 рость воздушного потока внутри каме" ры контролируется анимометром. В таком положении камера образует объем, имеющий аэродинамическую связь с атмосферой, эа счет чего в камере создаются условия, близкие к природным, Потоки радона, поступающего через открытую поверхность земли внутрь камеры, имеют те же характеристики, что и вне установки, и представляют собой перемещение эманаций от эманирующего объекта эа счет газовой диффузии, т.е. эа счет наличия градиента концентрации эманации и коннекции, возникающей в результате движений ноэдушных струй, вызванных изменением барометрического давления и колебаниями температуры, Скорость потока воздуха внутри короба может регулиронаться в широких пределах и устанавливается на уровне 0,2 м/с. При более высоких скоростях воздушного потока внутри камеры происходит сильное разбанле" ние радона, поступившего в объем камеры, и на участках с низким радоновыделением объемная BKTHBHocTb радона н исходящем потоке будет ниже нижнего предела измерения активности радона радиометрической установкой.

Устройство работает следующим образом.

Выходящий иэ грунта поток радона подхватывается движущимся в камере потоком воздуха, попадает в сечение воронки-ловителя 8. Далее воздух посредством воздуходувки 7 протягивается через осушитель 5 и поступает в колонку 6. В колонке Ь происходит процесс сорбции радона углем. Прокачка воздуха через колонку 6 производится до насыщения ее наполнителя.

Колонки 6, содержащие пробы газа на входе и выходе пробоотборной камеры l отправляют н лабораторию для определения объемной активности. радона и подсчета величины его потока °

Пример, Для измерения потока радона на участках с низким радоновыделением (I 10 "Ки/м с), исходя из нижнего предела измерения актинности радона радиометрической установкой типа ИРИ, используют камеру длиной 25 м,шириной 1,0 м и высотой 0,2 м. Камеру устананлинают по преобладающему направлению ветра. Путем поворота створок 2 устанавливают

13293 скорость ветра в и ходящем потоке, равную 0,2 м/с. Площадь, с которой собирают радон в объем установки

1 равна 25 м, поперечное сечение выходного окна (размер торца) установ5 ки 0,2 м . Отбор пробы воздуха осу1 ществляют в пробоотборную колонку объемом 600 см в Течение 1 ч со скоростью 10 л/мин.

На измерительной аппаратуре определяют объемную концентрацию радона

С,1„, Исходя иэ значений объемной концентрации радона, полученных на входе и выходе камеры, рассчитывают дебит радона по следующей формуле

В (С; -С; )V S, 6ЬЮ Ьв где С ., С вЂ” объемная ак ивность радона в выходном 20 и входном сечении в i-замере, Ки/и

V — скорость воздушного потока в выходном сечении, м/с;

Б — площадь выходного сечения, м

Ф

Поток радона Ф, Ки/м с через по" верхность под установкой рассчитывают по формуле

DRn

Ф = — — --—

S„

25Формула

Устройство для измерения потока газа, преимущественно радона, с поверхности грунта, включающее пробо30. заборную камеру в виде перевернуто го вверх днищем короба, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени н повьш ения достоверности измерений эа счет регистрации суммарного потока эманации,торЗь цы короба выполнены открытыми н снабжены створками, шарнирно закрепленными на боковых гранях короба, а устройство снабжено установленными на входе и выходе камеры навстречу измеряемому потоку воронками и сорбциоиными колонкамн. где D — среднее значение дебита

Rn установки, Ки/с

$„ — площадь дневной поверхности под установкой, м

Устройство позволяет измерять поток газа, преимущественно радона,нэ груНтов посредством измерения объемной активности радона в пространстве пробоотборной камеры, имеющей аэродинамическую связь с атмосферой.

Эта связь осуществляется эа счет отк- .: рытых торцов камеры, а изменение угла поворота створок, установленных на боковых гранях камеры, позволяет регулировать скорость потока воздуха вдоль камеры. Регулируя скорость потока, можно исключить создание внутри камеры как разрежения, так и избыточного давления, которые изменяют направление конвекционных потоков и искажают естественный поток. При этом время проведения измерения зависит от скорости прокачки объема воздуха, обеспечивающего насыщение наполнителя колонки.

Таким образом, устройство позволяет замерять весь пото» газа, т.е. как его конвекционную, так и диффузионную составляющую, что повышает достоверность измерений и уменьшает время их проведения. иэобре тения

1329351 фиг. 4

Составитель Л.Нечипоренко

Техред В. Кадар

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Курасова

Тираж 393

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3130

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4