AH3 氚自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
1、GB/T 12375-90 水中氚的分析方法;
2、GB/T 7165.5-2008氣態(tài)排出流(放射性)活度連續(xù)監(jiān)測設(shè)備 第5部分:氚監(jiān) 測儀的特殊要求;
3、GB 12379-90 環(huán)境核輻射監(jiān)測規(guī)定;
4、GB/T 30150-2013輻射防護(hù)儀器 氣載氚監(jiān)測設(shè)備;
5、HJ/T 22-1998 氣載放射性物質(zhì)取樣一般規(guī)定;
6. HJ/T 61-2001 輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范;
7、JJF 1352-1990氚氣氚水放射性活度基準(zhǔn)操作技術(shù)規(guī)范;
8、EJ/T 1047-1997尿中氚的分析方法;
9、EJ/T 1077-1998用于輻射防護(hù)的空氣中氚的測量和監(jiān)測設(shè)備;
10、DZ/T 0064.79-1993地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法 放射化學(xué)法 測定氚。
系統(tǒng)概述:
以超低本底液閃譜儀為檢測模塊,結(jié)合氚自動采樣技術(shù)、自動預(yù)處理技術(shù)、樣品試劑進(jìn)樣技術(shù)、進(jìn)樣控制技術(shù)、自動理瓶蓋及封瓶技術(shù)、轉(zhuǎn)盤分配技術(shù)、自動檢漏技術(shù)、樣品自動搖勻技術(shù)、機(jī)械臂技術(shù)以及嵌入式控制等*技術(shù),可實(shí)現(xiàn)環(huán)境氚樣品的在線自動采集、自動蒸餾、自動制備、自動分析以及數(shù)據(jù)自動傳輸功能。
AH3 氚自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)原理圖如下所示:
系統(tǒng)組成包括:
1、氚采樣單元:連續(xù)采集空氣中的氚水樣品,供系統(tǒng)分析之用;
2、樣品處理單元:對氚水樣品進(jìn)行分析前的自動蒸餾預(yù)處理;
3、樣品試劑進(jìn)樣單元:自動按照一定比例添加樣品和閃爍液,制備可滿足分析儀進(jìn)樣要求的樣品;
4、進(jìn)樣控制單元:垂直方向上可移動,用于控制進(jìn)樣、排廢;停止進(jìn)樣時,進(jìn)樣口應(yīng)垂直向上運(yùn)動遠(yuǎn)離試劑瓶,避免對樣品切換單元旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生干涉;
5、自動封瓶單元:可實(shí)現(xiàn)試劑瓶自動加裝瓶蓋功能,確保試劑瓶的密封性;
6、轉(zhuǎn)盤單元:可存儲30個試劑瓶并設(shè)置一個廢液口位置,根據(jù)測量任務(wù)要求自動旋轉(zhuǎn)試劑瓶位置;
7、機(jī)械臂單元:可實(shí)現(xiàn)試劑瓶在取樣位、稱重位、搖勻位、進(jìn)樣位與回收位之間任意切換;
8、自動檢漏單元:對試劑瓶注入樣品以及混合過程是否正常進(jìn)行判斷
9、自動搖勻單元:對試劑瓶內(nèi)樣品和閃爍液進(jìn)行充分混合;
10、分析儀及其進(jìn)樣器:檢測氚水樣品的氚活度,并輸出測量數(shù)據(jù);
11、系統(tǒng)控制/數(shù)據(jù)采集、處理及存儲單元:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體控制,分析單元數(shù)據(jù)的采集、處理及存儲功能;
12、數(shù)據(jù)傳輸單元:可支持無線/有線等多種數(shù)據(jù)傳輸模式。
主要支持系統(tǒng)工作模式:
1、在線非循環(huán)分析模式
該模式下氚分析儀可設(shè)置測量重復(fù)次數(shù),循環(huán)次數(shù)為1,可實(shí)現(xiàn)環(huán)境氚樣品的在線自動采集、自動蒸餾、自動制備、自動分析以及數(shù)據(jù)自動傳輸功能,常規(guī)分析均采用該模式。
2、在線循環(huán)分析模式
該模式下氚分析儀除設(shè)置測量重復(fù)次數(shù)外,還可設(shè)置循環(huán)次數(shù),可實(shí)現(xiàn)環(huán)境氚樣品的在線自動采集、自動蒸餾、自動制備、自動分析以及數(shù)據(jù)自動傳輸功能,當(dāng)系統(tǒng)*分析時使用該模式,可對測量條件進(jìn)行探索研究。
3、自動采樣模式
該模式下僅執(zhí)行采樣操作,主要應(yīng)用于氚分析儀維護(hù)狀態(tài)下的應(yīng)急采樣。
系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù):
1.樣品采集/處理/進(jìn)樣技術(shù)
1)樣品采集:可適用于中國北方、南方不同的氣候條件;采樣過程對氣體流量進(jìn)行精確計(jì)量,用于換算空氣中氚放射性活度;
2)樣品處理:采用自動蒸餾技術(shù),對樣品進(jìn)行分離提純,降低對分析過程測量精度的影響;
3)樣品進(jìn)樣:采用雙*精確定量抽取樣品和閃爍液,可按照任意配比配置樣品+閃爍液試樣。
2、樣品自動制備—機(jī)器人技術(shù)
1)進(jìn)樣控制技術(shù):由一系列氣動/電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,可自由控制進(jìn)樣嘴垂直、水平方向移動,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示;
2)轉(zhuǎn)盤控制技術(shù):由伺服電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤精確轉(zhuǎn)動至目標(biāo)位置,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示;
3)自動封瓶技術(shù):由由一系列氣動/電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,可自動抓取瓶蓋并對相應(yīng)的試劑瓶執(zhí)行擰瓶蓋操作,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示;
4)三軸機(jī)器人技術(shù):由一系列氣動/電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,可抓取試劑瓶并移栽至任意位置,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示;
5)自動搖勻技術(shù):由一系列氣動/電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,可模擬手工搖勻過程,搖勻過程振幅、頻率可靈活設(shè)置,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示;
6)自動檢漏技術(shù):采用高精分析天平對搖勻前后的試劑瓶質(zhì)量進(jìn)行稱重比較,對試劑瓶是否漏液進(jìn)行判斷,動作過程中可對機(jī)構(gòu)執(zhí)行異常情況進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行報警提示。
3、樣品分析及數(shù)據(jù)處理技術(shù)
1)樣品分析:采用超低本底液閃儀進(jìn)行分析,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)可兼容行業(yè)內(nèi)各種分析儀設(shè)備;
2)數(shù)據(jù)處理:通過對本底、標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定,可獲取數(shù)據(jù)計(jì)算所優(yōu)選的噪音值B以及效率值E;通過獲取待測樣品檢測的原始數(shù)據(jù),可自動計(jì)算出CPM、DPM以及放射性活度(空氣中)值。
4、系統(tǒng)控制技術(shù)
系統(tǒng)采用*的嵌入式控制技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行總體控制,采用10.4寸彩色觸摸屏作為人機(jī)交互界面,可實(shí)時顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及氚分析儀分析狀態(tài)。
系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) 氚分析儀分析狀態(tài)
系統(tǒng)主要主要特點(diǎn):
1、監(jiān)測頻率高:系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動、在線監(jiān)測,可至少每天獲取一組環(huán)境氚樣品監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測頻率高;
2、方法一致性好:系統(tǒng)自動采樣及分析過程*模擬實(shí)驗(yàn)室手工過程,與實(shí)驗(yàn)室分析過程方法一致性好;
3、多種工作模式:可支持在線非循環(huán)分析模式、在線循環(huán)分析模式以及自動采樣模式等多種工作模式;
4、多種采樣模式:可根據(jù)系統(tǒng)不同應(yīng)用環(huán)境,選擇冷凝法、冷凍法等多種氚采樣模式;
5、可靠的分析技術(shù):系統(tǒng)采用超低本底液閃譜儀作為檢測模塊,可檢出環(huán)境中極低濃度的氚樣品;
6、樣品自動預(yù)處理:系統(tǒng)采用氚樣品的自動蒸餾分離提出技術(shù),可較大程度保證樣品測量的準(zhǔn)確性;
7、*的機(jī)器人技術(shù):系統(tǒng)進(jìn)樣控制、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動、擰瓶蓋及封瓶蓋、樣品輸送均采用*的機(jī)器人技術(shù),系統(tǒng)自動化程度高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
8、試劑瓶灌裝自動檢漏:采用高靈敏度稱重傳感器對試劑瓶灌裝過程是否產(chǎn)生泄露進(jìn)行檢測,從而保護(hù)后端氚分析不受污染;
9、系統(tǒng)參數(shù)可靈活設(shè)置:可設(shè)置氚樣品采集時間、閃爍液與樣品的配置比例、氚分析儀分析時間、樣品靜置時間、氚分析循環(huán)次數(shù)、重復(fù)測量次數(shù)等重要參數(shù),滿足不同用戶、不同使用環(huán)境使用需求;
10、全面的故障診斷及保護(hù)機(jī)制:豐富的傳感器設(shè)置,可對氚樣品采集過程、樣品預(yù)處理過程、各機(jī)械部分動作進(jìn)行全過程故障診斷,并對系統(tǒng)進(jìn)行故障保護(hù);
11、狀態(tài)實(shí)時顯示:系統(tǒng)采用10.4寸彩色觸摸屏,可實(shí)時顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及氚分析儀分析狀態(tài),人機(jī)界面友好;
12、網(wǎng)絡(luò)通訊功能:產(chǎn)品支持RS232/485通訊方式;支持無線(GPRS/3G/4G)或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式;
13、維護(hù)工作量低:僅需要定期(每個月)更換試劑瓶和瓶蓋,系統(tǒng)維護(hù)工作量極低。
氚自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)性能指標(biāo):
檢測性能指標(biāo):
序號 技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)參數(shù)
1、計(jì)數(shù)效率 3H:≥65%(1~18keV窗口,Aloka公司的無淬滅20mL樣品);
14C:≥95%(3~156keV窗口,Aloka公司產(chǎn)的無淬滅20mL樣品)
2、探測下限及優(yōu)質(zhì)因子 14C比活度探測下限小于0.4Bq/L,優(yōu)質(zhì)因子≥285,000
3、本底 3H:<1.8cpm (對于20mL樣品, 25%以上計(jì)數(shù)效率);
14C:<0.3cpm (對于7mL甲苯閃爍體樣品);
其它指標(biāo):
序號 技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)參數(shù)
1、試劑瓶數(shù)量 30個
2、試劑瓶體積 100ml(兼容20ml)
3、樣品消耗量 5~100ml
4、樣品與閃爍液的配置比例 1:1(其它靈活可設(shè)置)
5、氚樣品采集容器體積 5L
6、系統(tǒng)維護(hù)周期 1個月(更換試劑瓶及試劑,監(jiān)測頻率按照1次/天計(jì)算)
7、系統(tǒng)校準(zhǔn)周期 大于1年
8、系統(tǒng)工作環(huán)境 溫度:15~30℃;濕度:0~90%RH;
電壓:(220±15%)V.AC