[发明专利]空间自由容积测量方法

说明书

本发明涉及空间自由容积测量技术领域，尤其涉及一种空间自由容积测量方法，包括：步骤一、使待测空间的压力边界处于密封状态，测量待测空间内的示踪气体本底浓度C₀；步骤二、按确定的示踪气体注入浓度C_in、注入流量q_in和注入时间t_in，向待测空间内注入示踪气体；步骤三、按确定的取样间隔时间t_s持续进行多次取样，分析样品示踪气体浓度，在首次确认示踪气体在待测空间内的扩散满足混合均匀性条件后，按取样间隔时间t_s持续进行至少十次取样；步骤四、根据所有样品的示踪气体浓度和取样时间建立示踪气体平均浓度增长曲线并获得待测空间内的示踪气体平均浓度步骤五、计算待测空间的自由容积V_i：具有准确度高、操作性强、适用性良好的优点。

技术领域

本发明涉及空间自由容积测量技术领域，尤其涉及一种空间自由容积测量方法。

背景技术

在生产和科研工作中，存在需进行空间自由容积测量的问题，例如在核电站主控室可居留性试验上，为确保主控室工作人员在事故工况下免受超安全剂量辐射及其它有毒有害物质的伤害，需准确测量该空间自由容积以进行泄漏量计算。

针对自由容积的测量，目前常用的方法有几何测量法、容积比较法、流量计测量法、称重测量法、气体标定法等。几何测量法是通过三坐标等测量工具直接对实际尺寸进行测量，根据测量尺寸计算得出自由容积；容积比较法是利用标准容积直接计量其它容积确定被测空间的自由容积；流量计测量法是通过向被测空间注满液体，记录流量计的流量计时间计算得出被测空间容积；称重测量法是通过测量被测物体的重量，向被测物内注满已知密度的液体，确认质量的增加量来计算得出自由容积；气体标定法是通过标准容器向被测容器注入气体，测量标准容器与被测容器压力、温度的变化情况来计算得出被测空间的自由容积。

其中，几何测量法对于内部结构复杂的空间，实际操作存在很大难度，并且精确度也会受到很大影响。容积比较法、流量计测量法、称重测量法这三种方法注入介质为液体，容易对空间内部构件性能造成影响，并且，当被测物内部结构复杂时，要使液体充满整个空间会存在一定难度，因此，这三种方法存在较大局限性。气体标定法介质为气体，但该方法所测空间必须保证完全封闭，并且受标准容器限制，所测空间容积一般都相对较小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种准确度高、操作性强、适用性良好的空间自由容积测量方法，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种空间自由容积测量方法，依次包括以下步骤：步骤一、使待测空间的压力边界处于密封状态，测量待测空间内的示踪气体本底浓度C₀；步骤二、按确定的示踪气体注入浓度C_in、注入流量q_in和注入时间t_in，向待测空间内注入示踪气体；步骤三、在待测空间内的多个设定取样点按确定的取样间隔时间t_s持续进行多次取样，并对取得的样品的示踪气体浓度进行分析，取样过程中，在首次确认示踪气体在待测空间内的扩散满足混合均匀性条件后，按取样间隔时间t_s持续进行至少十次取样；步骤四、根据所有样品的示踪气体浓度和取样时间建立示踪气体平均浓度增长曲线并获得待测空间内的示踪气体平均浓度步骤五、计算待测空间的自由容积V_i，计算公式为：

优选地，在步骤一中，预估待测空间的换气率为A_m，确定阶段时间控制基准为T_m且满足：T_m0.1/A_m。