[发明专利]一种全海深氡浓度原位测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，包括：

耐压壳体，其内部自上至下依次形成有相互隔离的气泵固定舱、测量舱、冷凝舱和储水舱；

进水管，其设置于所述耐压壳体外侧，一端与所述储水舱相连通，另一端设有进水口；所述进水管上安装有进水阀；

出水管，其设置于所述耐压壳体外侧，一端与所述储水舱相连通，另一端设有出水口；所述出水管上安装有出水阀；

螺旋管，其设置于所述冷凝舱内，下端连通于所述储水舱的顶部，上端连通于所述测量舱的底部；所述螺旋管的下端安装有进气阀；

气泵，其设置于所述气泵固定舱内，且连接有进气管和出气管，所述进气管远离所述气泵的一端连通于所述测量舱的顶部，所述出气管穿出所述气泵固定舱，所述出气管远离所述气泵的一端延伸至所述储水舱内，所述出气管安装有出气阀；

氡探头，其设置于所述测量舱内。

2.根据权利要求1所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述耐压壳体内部还形成有底部设备舱，所述底部设备舱位于所述储水舱的下方；所述底部设备舱内设有激光单元，所述激光单元包括激光器、光学透镜和光学窗口；所述激光器设置于所述底部设备舱内，用于发射脉冲激光；所述光学窗口设置于所述底部设备舱与所述储水舱之间，用于使激光从所述底部设备舱射入所述储水舱；所述光学透镜设置于所述底部设备舱内并位于所述激光器和所述光学窗口之间，用于对激光聚焦。

3.根据权利要求2所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述全海深氡浓度原位测量装置还包括用于检测其沉放深度的深度传感器，所述深度传感器安装于所述底部设备舱内，所述深度传感器的传感部位自所述底部设备舱的底部伸出至所述耐压壳体外。

4.根据权利要求3所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述测量舱内安装有用于监测所述测量舱内气体温度、湿度和压力的温湿压一体传感器。

5.根据权利要求4所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述全海深氡浓度原位测量装置还包括漏水监测单元，所述漏水监测单元包括水位传感器和常开型电磁阀；所述水位传感器安装于所述螺旋管的上端，用于检测所述螺旋管上端处是否有水；所述常开型电磁阀安装于所述螺旋管的上端并位于所述水位传感器上方，所述常开型电磁阀与所述水位传感器电连接，当所述水位传感器检测到所述螺旋管上端处有水时，所述常开型电磁阀关闭，以切断所述螺旋管与所述测量舱之间的连通状态。

6.根据权利要求5所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述全海深氡浓度原位测量装置还包括控制单元，所述控制单元包括设置于所述底部设备舱内的控制器，所述控制器与进水阀、出水阀、进气阀、出气阀、气泵、氡探头、激光器、深度传感器、温湿压一体传感器和漏水监测单元分别通信连接。

7.根据权利要求1或5所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述螺旋管内设置有干燥剂。

8.根据权利要求1所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述进水管与出水管分别位于所述耐压壳体的相对两侧，且所述进水管的所述进水口朝向下方开设，所述出水管的所述出水口朝向上方开设。

9.根据权利要求1或8所述的全海深氡浓度原位测量装置，其特征在于，所述进水口和出水口处均安装有过滤网。

10.一种氡浓度原位测量方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的全海深氡浓度原位测量装置进行测量，包括如下步骤：

保持所述全海深氡浓度原位测量装置的所述进水阀、出水阀、进气阀和出气阀均处于关闭状态，将所述全海深氡浓度原位测量装置沉放入水；

当沉放至预设测量深度后，打开所述进水阀和出水阀，以使该深度的海水经所述进水管灌入所述储水舱内，当所述储水舱内灌满水后，关闭所述进水阀和出水阀；

依次打开所述进气阀、出气阀、气泵和氡探头，所述储水舱内海水中的气体在所述气泵的作用下以鼓泡的方式从海水中溢出，溢出的气体经所述进气阀、螺旋管进入所述测量舱中，溢出的气体中的水分在所述螺旋管内冷凝并回流至所述储水舱，所述氡探头测量所述测量舱内气体中的氡浓度，获得所述预设测量深度海水中氡浓度。