| 主权项 |
1、一种用核子方法测量大坝泄洪雾化浓度的方法，其特征在于它采用γ射线探测系统在雾化浓度强的区域进行测量，而在薄雾区则选用β射线探测系统；γ射线探测系统的结构为框架结构，其中框架(1)的一侧安装γ射线源(2)，采用镅-241点状源，另一侧安装γ射线探测器(3)，探测器(3)由碘化钠(或铊)晶体与光电倍增管组成，探测器(3)测量γ射线(4)所产生的信号，经信号电缆(5)送至记录仪器；β射线探测系统的结构仍为一框架结构，其中框架(7)一侧安装β射线源(8)，采用锶-90平面源，另一侧安装β探测器(9)，由塑料闪烁体与光电倍增管组成，探测器(9)测量β射线(10)所产生的信号经跟随器(13)和信号电缆(11)送至记录仪器。；具体测量步骤为： (1)校验仪器：将上述的探测系统配合常规射线记录仪，进行γ、β射线测试试验，以选定各探测器的工作点，即选定光电倍增管的工作电压和选定探测信号幅度的阀电压，並测定测试系统工作的稳定性能； (2)室内标定：用上述的探测系统测试不同水雾浓度条件下的射线计数率；γ射线计数率N与雾化浓度M的关系为M=(InN<sub>0</sub>-InN)/InN<sub>0</sub>-ImN<sub>水</sub>(公式1)，由于探测的γ射线计数率随水雾浓度呈线性变化，故只需测出雾化浓度为0(净气)的计数率N<sub>0</sub>，与全部雾化，即雾化浓度为100%(净水)的计数率N<sub>水</sub>；对于β射线测量，其射线计数率N与雾化浓度M的关系为KM=InN<sub>0</sub>/N(公式2)，首先测出雾化浓度为0(净气)的β射线计数率N<sub>0</sub>，再使用滤纸均匀吸附一定量水份，在上述β射线探测系统框架内改变浸水滤纸层厚，探测β射线计数率N的变化，以确定框架内水量与计数率关系曲线，得出曲线常数K； (3)选择测点：根据泄洪现场水电站大坝、泄洪洞等水工建筑物的布置，分析泄洪落水点位置、浓雾区位置及雾化场范围；在浓雾区域由于测量人员无法靠近现场，即采用固定绳索选择若干测量断面，用混凝土浇筑断面线的固定点，以便在断面线上安装γ射线探测系统，并在断面上选择测量垂线位置和在测线上选择测点位置；在薄雾区选择若干测点、并做好标记，实际测量时供观测人员携带仪器及β射线探测器在测试点用竹杆控制探测器高程进行雾化浓度测量； (4)现场空白试验：由於大坝泄洪时，水流量大，流急，十分危险，为保证泄洪时现场测量的安全，并可靠的取得测试资料，在正式泄洪放水以前，没有洪水的条件下，将所有测量装置按照正式泄洪时的测量要求安装好，进行探测器选点操作和γ射线、β射线的测量操作，检查各方面配合情况、探测系统运行情况，如发现问题即时解决，以保证正式泄洪测试时安全可靠准确无误； (5)实际泄洪观测：经过现场准备工作以后，水电站大坝泄洪放水时，核子方法即可正式投入雾化浓度测量；在浓雾区用绳索将γ射线探测系统送至测试区域，用专用绳索控制探测器的位置和高程，在选择的测量断面上的固定垂线上循迴选点进行雾化浓度测量；雾化浓度信号经电缆(5)输送至雾区以外的记录仪，可以记录雾区内不同断面、不同垂线和不同测点在不同泄洪时间的雾化浓度；在薄雾区，测试人员携带测试仪器及探测器，对选定的固定测点，循迴做不同高程位置的雾化浓度测量； (6)数据整理分析：将实测得的γ射线和β射线计数率分别代入上述公式(1)或公式(2)，即可得知不同测点的雾化浓度，将各测点不同时间所测量的雾化浓度数据进行整理，用作标图表示，即可得泄洪过程中各个测点雾化浓度随泄洪时间的变化过程，及各测点的雾化浓度分布图。 |
