CN113465975A - 取样装置、取样方法以及含水率测量方法 - Google Patents
取样装置、取样方法以及含水率测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113465975A CN113465975A CN202110684846.1A CN202110684846A CN113465975A CN 113465975 A CN113465975 A CN 113465975A CN 202110684846 A CN202110684846 A CN 202110684846A CN 113465975 A CN113465975 A CN 113465975A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- cavity
- sampling
- air
- gripper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 28
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 23
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001073 sample cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/42—Low-temperature sample treatment, e.g. cryofixation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
-
- G01N33/0093—
Abstract
一种取样装置，其包括：第一腔体，具有容纳待取样样品的空间；夹取件，用于夹取所述样品并将所述样品置于所述第一腔体；第二腔体，所述第一腔体和所述夹取件设置在所述第二腔体内，使得所述第一腔体、所述夹取件与空气隔离；以及控制模块，用于控制所述夹取件夹取所述样品，以及控制所述夹取件移动从而使所述夹取件将所述样品置于所述第一腔体。上述取样装置，能够使取样过程在隔离空气的条件下进行，有利于减少样品与空气的接触时间，避免空气对样品后续测量造成误差；上述取样装置还能够实现自动取样，提高工作效率，降低人工成本。
Description
技术领域
本申请实施例涉及固体取样技术领域，具体涉及一种取样装置、取样方法以及含水率测量方法。
背景技术
乏燃料后处理产生的放射性废液具有比活度高、释热率高、含核素半衰期长和化学成分复杂等特点，如何安全有效地处理放射性废液是影响核事业可持续发展的重要因素之一。近年来，玻璃固化工艺已用于处理放射性废液。玻璃固化工艺先通过煅烧对放射性废液进行预处理，使其转化为氧化物(称之为煅烧产物)，再将其与玻璃基材按一定配比在熔炉中混合、熔融、浇注，经退火后使放射性核素固定在玻璃网络中形成稳定的玻璃固化体。
放射性废液经煅烧工艺获得煅烧产物，煅烧工艺是指将放射性废液与添加剂按一定配比进行蒸发脱硝、干燥浓缩、除去挥发性组分(水和硝酸)得到的金属盐在高温条件下煅烧，金属盐中的不挥发氧化物进一步分解转变，得到非均质的含裂变产物、锕系元素和腐蚀产物的固相煅烧产物体系。
煅烧产物的物理化学性质(或性能指标)对煅烧/玻璃固化工艺参数设定具有参考或指导意义。测量煅烧产物的物理化学性质时，通常是先从生产或储存煅烧产物的装置中取出待测量的煅烧产物，然后对其进行预处理，或者直接将其转移至测量仪器进行测量。由于煅烧产物疏松多孔，其暴露于空气中时容易吸收空气中的水分或水蒸气，为确保煅烧产物的物理化学性质测量的准确性，需要严格控制煅烧产物的取样和/或转移过程。
发明内容
根据本申请的第一方面，提出一种取样装置，其包括：第一腔体，具有容纳待取样样品的空间；夹取件，用于夹取所述样品并将所述样品置于所述第一腔体；第二腔体，所述第一腔体和所述夹取件设置在所述第二腔体内，使得所述第一腔体、所述夹取件与空气隔离；以及控制模块，用于控制所述夹取件夹取所述样品，以及控制所述夹取件移动从而使所述夹取件将所述样品置于所述第一腔体。
根据本申请的第二方面，提出一种取样方法，其包括以下步骤：接收用户输入指令；响应于所述用户输入指令，利用夹取件夹取待取样样品；移动所述夹取件至第二腔体，使所述夹取件在所述第二腔体内移动并将所述样品置于第一腔体，其中，所述第一腔体和所述夹取件设置在所述第二腔体内，使得所述第一腔体、所述夹取件与空气隔离。
根据本申请的第三方面，提出一种含水率测量方法，其包括以下步骤：执行如上述实施方式的取样方法，以对待测样品进行取样；冷却所述待测样品；对冷却后的所述待测样品进行含水率测量。
附图说明
图1是本申请一个实施例的取样装置的结构示意图；
图2是本申请另一个实施例的取样装置的结构示意图；
图3是本申请另一个实施例的取样装置的结构示意图；
图4是本申请另一个实施例的取样装置的结构示意图；
图5是本申请另一个实施例的取样装置的结构示意图；
图6是测试不同粒径煅烧产物暴露于空气中其含水率随时间变化示意图。
需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
在两步法玻璃固化工艺中，需要先对放射性废液煅烧以将其转变为固体物料。放射性废液经煅烧后转变为煅烧产物，该煅烧产物的组成包括金属氧化物等。煅烧产物的物理化学性质(或性能指标)是影响煅烧/玻璃固化工艺参数设定的因素之一，通常需要对煅烧产物的物理化学性质进行测量，以作为工艺参数设定或调整的依据或参考，从而有助于优化煅烧/玻璃固化工艺。例如，含水率是煅烧产物的性能指标之一，测量煅烧产物的含水率，无论是对于煅烧工艺还是后续的玻璃固化工艺的优化，都具有积极的意义。
煅烧产物例如具有孔隙，并且煅烧产物从煅烧设备中取出时具有较高的温度，容易吸收空气中的水蒸气。煅烧产物从取样到测量(如含水率)的过程中，如若不采取一定措施，将造成测量误差，降低测量的准确性。
在一些场景中，可以对煅烧产物的取样过程进行优化，例如为取样提供相对封闭的环境以隔离空气，从而减少煅烧产物与空气的接触时间，或者缩短取样时间等。
本申请实施例提供用于上述煅烧产物的取样装置及取样方法，在煅烧产物取样过程中，通过减少煅烧产物与空气的接触时间，阻止煅烧产物吸收空气中的水蒸气，为煅烧产物进行后续检测分析提供有利条件。当然，本申请实施例的取样装置及取样方法，同样适用于其他与煅烧产物性质相似的物料或样品，在此不做限定。
请参阅图1至图5，本申请实施例的取样装置，不仅能够为待取样样品创造隔离空气的取样环境，还能够实现自动取样，从而可减少人工操作，提高工作效率。
图1示出了本申请一个实施例的取样装置的结构示意图。
取样装置包括：第一腔体10、夹取件20、第二腔体30以及控制模块40。其中，第一腔体10用于盛放待取样样品，其具有容纳待取样样品的空间。夹取件20用于夹取待取样样品并将样品放置于第一腔体10内。夹取件20可以移动，夹取件20夹取样品后将样品放置于第一腔体10的过程中，为了降低空气对样品的影响，可通过将第一腔体10和夹取件20设置在第二腔体30内，夹取件20夹取样品后迅速移动至第二腔体30内并在第二腔体30内移动、并最终将样品放置于第一腔体10内。第二腔体30能够使第一腔体10和夹取件20与空气隔离，从而为夹取件20取样提供有利的环境，避免样品长时间与空气接触、吸收空气中的水蒸气。
可选地，第一腔体10和第二腔体30可以采用具有密封功能的壳体结构，例如密封箱、暂存容器等，第二腔体30为第一腔体10放置以及夹取件20移动提供密封空间，以避免待取样样品与空气接触，从而避免空气中的组分对待取样样品的性质或性能造成影响。
在一些实施例中，待取样样品例如为放射性废液经煅烧后的煅烧产物，其具有较高的温度，第一腔体10例如为金属壳体结构，以满足盛放煅烧产物的需求。
在一些实施例中，第一腔体10和第二腔体30包括开合部，以便于夹取件20的部分结构进出第二腔体30，或者以便于样品进出第一腔体10。当夹取件20移动完成或者样品放置于第一腔体10之后，开合部封闭，以确保第一腔体10和第二腔体30内部的密封性。
在一些实施例中，夹取件20也可以设置在第二腔体30外部，当其夹取样品之后可通过开合部进入第二腔体30以及将样品放置于第一腔体10，以完成样品的转移。
控制模块40用于实现自动取样。控制模块40可以分别与第一腔体10、夹取件20以及第二腔体30电连接，以控制第一腔体10、夹取件20以及第二腔体30。当接收到用户的取样指令时，控制模块40控制夹取件20夹取样品，然后使夹取件20移动至第二腔体30，使夹取件20在第二腔体30内移动直至夹取件20将样品放置于第一腔体10内。当夹取件20进出第二腔体30或者样品进出第一腔体10时，控制模块40可以控制第二腔体30或第一腔体10的开合部打开或关闭，以实现连续的取样、放置的过程。
在一些实施例中，控制模块40可以设定程序，例如当夹取件20移动至预设位置时，第二腔体30或第一腔体10的开合部打开或关闭。或者，通过进行多次取样实验来计算/确定夹取件20移动的时间，当夹取件20移动预设时间之后，控制第二腔体30或第一腔体10的开合部打开或关闭。
在一些实施例中，第二腔体30和/或第一腔体10的开合部可以采用感应模式，当夹取件20靠近开合部时开合部打开，当夹取件20远离开合部时开合部关闭。或者通过设定夹取件20靠近开合部或远离开合部的距离，提高自动感应的精确性。感应模式例如通过光电传感器、红外传感器等实现，在此不作限定。
图2示出了在图1的基础上的取样装置的结构示意图。
为了使第二腔体30内形成隔离空气的环境，可通过排出第二腔体30内的空气，并向第二腔体30内通入保护气体，以形成保护氛围。如图2所示，第二腔体30上设有气体进口301，其与外部管道70连接，保护气体经由管道70从气体进口301进入第二腔体30。
在一些实施例中，可先对第二腔体30进行抽真空，然后向第二腔体30通入保护气体。或者，在需要取样前的预设时间内开始通入保护气体，并且在取样的过程中持续或间歇通入保护气体，以提高隔离空气的效果。
在一些实施例中，第一腔体10内也可以预先通入保护气体，或者在取样过程中持续或间歇通入保护气体，以减少样品从外部装置转移至第一腔体10过程中与空气的接触时间。
保护气体可以是常见的惰性气体，根据实际需要选择。
在一些实施例中，控制模块40还用于控制保护气体通入第二腔体30和/或第一腔体10，例如控制气体通入时间、气体流量和流速等。
在其他一些实施例中，第二腔体30可以包括隔离剂，隔离剂例如是与待取样样品不发生反应的有机溶液，隔离剂作为隔离层有效地使第二腔体30内与外界空气隔离。
图3示出了在图1的基础上的取样装置的结构示意图。
待取样样品例如为煅烧产物时，其可能具有较高的温度，为了便于样品进行后续测量或检测分析，本申请实施例的取样装置能够对样品进行冷却，从而为样品冷却提供有利的环境。样品冷却过程中，利用本申请的取样装置将样品与空气隔离，可有效避免样品吸收空气中的水蒸气等。
如图3所示，取样装置还包括冷却模块50，其设置在第一腔体10外表面，用于对第一腔体10内的样品冷却。当样品置于第一腔体10后，冷却模块50能够对样品降温，直至样品的温度达到所需温度时，样品可被转移至测量仪器或检测分析仪器进行后续测量。
在一些实施例中，冷却模块50可以是设于第一腔体10外层的套管，套管内可通入冷却介质以实现对样品冷却。或者，冷却模块50还可以采用其他结构，紧贴第一腔体10的外壁，以提高冷却效果。本申请实施例对冷却模块50的结构及分布不作限定。
在一些实施例中，第一腔体10可以由易传热的材质制成。当样品置于第一腔体10后，样品的热量能够较快地经由第一腔体10传递至冷却模块50，再加上冷却模块50的低温，进一步加强了冷却效果。
在一些实施例中，控制模块40还用于控制冷却模块50对样品冷却，例如控制冷却模块50的开关、温度、冷却介质的流量/流速等。
图4示出了在图1的基础上的取样装置的结构示意图。
为便于观察第一腔体10内样品的温度变化，取样装置还包括测温模块60，用于对第一腔体10内的样品测温，例如当样品的温度降低至预设温度时，可停止对样品冷却，并将样品转移至其他位置以便进行后续操作。
在一些实施例中，测温模块60可设置在第一腔体10的外表面，测温模块60例如是非接触式温度传感器，如红外测温部件。或者，测温模块60还可以是至少部分插入至第一腔体10内，测温模块60例如是温度计，通过测量第一腔体10内的温度或第一腔体10内样品的温度来确定样品的温度。可以理解的是，测温模块60也可以是接触式温度传感器，在此不作限定。
在一些实施例中，测温模块60测量的温度可以通过控制模块40显示，以便于用户观察。
如图3和4所示，当测温模块60测得样品的温度达到预设温度时(该温度低于样品刚放置于第一腔体10时具有的温度)，控制模块40使冷却模块50停止工作，以避免过度降低样品的温度影响样品后续测量。然后，控制模块40可以控制夹取件20将样品转移至取样装置之外的其他位置以便对样品进行后续操作。
图5示出了在图1的基础上的取样装置的结构示意图。
根据本申请实施例的夹取件20包括夹取部2011，其用于样品的夹取和释放；以及与夹取部2011活动连接的移动臂部201，其用于驱动和支撑夹取部2011，使夹取部2011至少可以在水平和竖直方向上移动。
夹取件20可以包括至少一个移动臂部201，每个移动臂部201的末端设有夹取部2011。如图5所示，夹取件20包括三个移动臂部201，通过设置多个移动臂部有利于提高取样的效率。在其他实施例中，移动臂部201的数量可以是一个、两个或多于三个，根据实际需求设置。多个移动臂部201的设置位置可以满足不影响彼此移动和收纳。当夹取件20设于第二腔体30时，夹取件20不工作或者取样结束后，其移动臂部201可以处于收纳/折叠状态，以避免占用较大的空间。
当移动臂部201设置多个时，控制模块40可以分别或同时控制至少两个移动臂部201夹取样品并移动，以提高取样效率。
在一些实施例中，第一腔体10上设有开合部101，第二腔体30上设有开合部303，以便于夹取件20进出第二腔体30或者使样品进出第一腔体10。开合部303的位置和数量可以根据移动臂部201的的位置和数量设置，可选地，尽量减少开合部303的数量以避免较多空气进入第二腔体30内。
在一些实施例中，夹取件由耐热材质制成，以减少具有较高温度的样品对夹取件的结构造成损坏。
根据本申请实施例的取样装置，在一些实施例中，第一腔体10具有预设的尺寸，当样品放置于第一腔体10内，可以通过第一腔体10的尺寸来判断取样的样品的体积。或者，第一腔体10上设置有刻度标识，通过检测样品对应的刻度标识来判断样品的体积。由此，本申请的取样装置能够根据需求获得所需体积的样品，当样品的密度已知时，能够进一步获得取样的样品的重量，以便为样品进行后续测量提供参考或依据。
根据本申请实施例的取样装置，能够为待取样样品提供隔离空气的环境，有利于减少样品与空气的接触时间，使样品在测量之前保持其原有的性质或指标。
根据本申请实施例的取样装置，还能够在样品冷却期间为样品提供隔离空气的环境，以便为样品进行后续准确测量提供保障。还能够实现自动取样，提高工作效率，减小人工成本。还能够对样品定量取样，以满足更多场景应用。
本申请实施例还提供一种取样方法，其包括以下步骤：
S601、接收用户输入指令。
参考图1至图5的取样装置，其例如还包括输入模块(图中未示出)，用于用户进行输入操作，以便向取样装置提供取样指令。输入模块例如包括按键、开关或指示灯等。例如，当输入模块包括按键时，用户希望对样品取样时，用户可操作按键使其状态为“ON”，同样地，当用户希望停止取样时，用户可操作按键使其状态为“OFF”。输入模块还可选地包括指示灯，当按键状态为“ON”时，指示灯打开亮起，当按键状态为“OFF”时，指示灯关闭灯灭，以提示按键的操作是否有效/到位。
可以理解的是，输入模块的结构或形式不限于上述列举的方式。用户还可以通过遥控器等进行输入操作，此时，遥控器与取样装置电连接。
S602、响应于用户输入指令，利用夹取件夹取待取样样品。
参考图1至图5的取样装置，控制模块40接收到用户输入指令后，可控制夹取件20夹取样品。如图5所示，当夹取件20设置于第二腔体30内时，控制模块40用于控制夹取件20的部分结构伸出第二腔体30以到达样品所在的位置从而夹取样品。夹取件20可通过第二腔体30上的开合部303进出第二腔体30。
可以理解的是，夹取件20也可以设置于第二腔体30外部，例如设置于更靠近样品所在的位置。
S603、移动夹取件至第二腔体，使夹取件在第二腔体内移动并将样品置于第一腔体，其中，第一腔体和夹取件设置在第二腔体内，以使第一腔体和夹取件与空气隔离。
如图5所示，夹取件20夹取样品后，控制模块40控制夹取件20返回至第二腔体30，并控制夹取件20在第二腔体30内移动直至夹取件20将样品放置于第一腔体10内。其中，样品可通过第一腔体10上的开合部101进出。
可选地，第二腔体30内可充入保护气体或填充有隔离剂，以作为隔离层有效地将第二腔体30内与外界空气隔离。
通过在取样过程中隔离空气，减少样品与空气的接触时间，可阻止样品吸收空气中的水蒸气，从而为样品进行后续检测分析提供有利条件。
在一些实施例中，如图5所示，夹取件20包括至少一个移动臂部201，每个移动臂部201的末端设有夹取部2011。步骤S602可以包括：通过控制模块40分别或同时控制至少两个移动臂部201以夹取样品，从而提高取样效率。其中，多个移动臂部201移动相互不产生干扰，多个移动臂部201可通过同一个或不同的开合部303进出第二腔体30。
上述实施例是以样品从取样装置之外移至取样装置内为路线进行描述的，可以理解的是，取样过程还包括将样品从第一腔体10转移至取样装置之外，以便样品用于后续测量，具体描述可参考上述实施例，在此不再赘述。
本申请实施例提供样品测量的一些场景。待测样品例如为煅烧产物，当测量样品的含水率时，需要先对样品取样、然后使样品冷却，然后进行含水率测量。样品从取样到测量这个过程中，由于样品具有较高的温度，且样品具有孔隙，样品很容易吸收空气中的水蒸气，导致样品含水率偏高，即常规的取样操作将影响样品含水率测量的准确性。
根据本申请实施例的含水率测量方法，包括以下步骤：
S701、通过图1至图5任一所示的取样装置对待测样品进行取样。
通过上述实施例的取样装置或取样方法进行取样，能够使样品与空气隔离，从而可阻止样品与空气接触，减少空气对样品含水率测量的影响。
S702、冷却待测样品。
待测样品为煅烧产物时，其在取样时具有较高的温度，为满足样品进行后续测量，需要冷却样品使其温度降低至预设温度。
可利用如图3所示的冷却模块50对样品冷却，即使在样品冷却期间，也能够确保样品与空气隔离。
S703、对冷却后的待测样品进行含水率测量。
含水率测量可以采用常见的方式，例如使用水分测量仪，本申请实施例不作限定。
可选地，在进行步骤S703之前，还可以包括：
将冷却后的待测样品移至柔性、密闭容置部；利用容置部在隔离空气的条件下对样品破碎。
煅烧产物例如包括尺寸不同的颗粒，为满足含水率测量需求，需要对煅烧产物进行破碎以获得预期尺寸(如粒径)的样品。例如可将冷却后的待测样品迅速移至自封袋中，将自封袋密封后，对样品进行磨碎。可以仅对尺寸较大的样品进行磨碎。使磨碎后的全部样品大致具有相同的尺寸，进一步提高含水率测量的准确性。
上述样品的破碎过程仍然是在隔离空气的条件下进行的，有利于减少对测量造成的误差。
为考察空气对煅烧产物含水率测量的影响，本申请实施例测量了煅烧产物在空气中暴露不同时间后，其含水率变化趋势，如图6所示，煅烧产物暴露于空气中时发生明显的吸水现象，当煅烧产物在空气中暴露60min时其含水率仍未达到饱和状态，即煅烧产物仍发生吸水，在空气中暴露的时间越长，其吸收水蒸气越多。如图6所示，对于不同尺寸(以粒径为基准)的样品，其含水率受空气的影响存在差别。煅烧产物在空气中暴露5min之内，其含水率变化相对较小，如对于尺寸＞1mm的样品、尺寸为0.36-1mm的样品和尺寸为0.15-0.36mm的样品，其含水率分别增加了11.1％、7.8％、16.8％。通过上述测试发现，煅烧产物从出料到测量的过程，当与空气接触时间小于5min时，其含水率的测量误差可控制在10％以内。
为了优化煅烧产物含水率测量的准确性，本申请可通过控制取样时间，将取样到测量之间的时间控制在小于5min，来进一步减少煅烧产物与空气的接触时间，从而将含水率的测量误差降低至更小范围。
对于本申请的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种取样装置，其特征在于，包括：
第一腔体(10)，具有容纳待取样样品的空间；
夹取件(20)，用于夹取所述样品并将所述样品置于所述第一腔体(10)；
第二腔体(30)，所述第一腔体(10)和所述夹取件(20)设置在所述第二腔体(30)内，使得所述第一腔体(10)、所述夹取件(20)与空气隔离；以及
控制模块(40)，用于控制所述夹取件(20)夹取所述样品，以及控制所述夹取件(20)移动从而使所述夹取件(20)将所述样品置于所述第一腔体(10)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
冷却模块(50)，设置在所述第一腔体(10)外表面，用于对所述第一腔体(10)内的样品冷却。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：
测温模块(60)，设置在所述第一腔体(10)外表面，或者所述测温模块(60)的至少部分插入至所述第一腔体(10)内；
所述测温模块(60)用于对所述第一腔体(10)内的样品测温。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述第二腔体(30)上设有气体进口(301)，用于通入保护气体。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，
所述夹取件(20)包括至少一个移动臂部(201)，所述移动臂部(201)末端设有夹取部(2011)；
所述移动臂部(201)设置成：
需要取样时，伸出所述第二腔体(30)并夹取所述样品，然后返回至所述第二腔体(30)，在所述第二腔体(30)内移动并将所述样品置于所述第一腔体(10)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述夹取件由耐热材质制成；或者/以及
所述第一腔体由易传热材质制成。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述样品为放射性废液经煅烧后的煅烧产物。
8.一种取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收用户输入指令；
响应于所述用户输入指令，利用夹取件夹取待取样样品；
移动所述夹取件至第二腔体，使所述夹取件在所述第二腔体内移动并将所述样品置于第一腔体，其中，所述第一腔体和所述夹取件设置在所述第二腔体内，以使所述第一腔体和所述夹取件与空气隔离。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述夹取件包括至少一个移动臂部，所述移动臂部末端设有夹取部；
利用夹取件夹取待取样样品包括：
依次或同时移动至少两个所述移动臂部，使至少两个所述移动臂部分别或同时夹取所述样品。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
向所述第二腔体连续通入保护气体。
11.一种含水率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
执行如权利要求8-10中任一项所述的取样方法，以对待测样品进行取样；
冷却所述待测样品；
对冷却后的所述待测样品进行含水率测量。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
将冷却后的所述待测样品移至柔性、密闭容置部；
利用所述容置部在隔离空气的条件下对所述样品破碎。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110684846.1A CN113465975A (zh) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | 取样装置、取样方法以及含水率测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110684846.1A CN113465975A (zh) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | 取样装置、取样方法以及含水率测量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113465975A true CN113465975A (zh) | 2021-10-01 |
Family
ID=77868830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110684846.1A Pending CN113465975A (zh) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | 取样装置、取样方法以及含水率测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113465975A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014085150A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Toshiba Corp | 自動分析装置 |
| CN107884807A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-06 | 同方威视技术股份有限公司 | 基于伽马能谱仪的自动换样设备 |
| CN208109483U (zh) * | 2018-03-15 | 2018-11-16 | 庄小兰 | 一种化学工程的取样设备 |
| CN110780338A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-11 | 中国原子能科学研究院 | 一种自动分析放射性样品中总γ的方法及系统 |
| CN111426520A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-17 | 中国原子能科学研究院 | 碱金属取样装置 |
| CN111580146A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-25 | 中国原子能科学研究院 | 放射性活度测量装置以及测量方法 |
| CN111933326A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-13 | 王飞 | 一种处理放射性含氚废水的方法 |
-
2021
- 2021-06-21 CN CN202110684846.1A patent/CN113465975A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014085150A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Toshiba Corp | 自動分析装置 |
| CN107884807A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-06 | 同方威视技术股份有限公司 | 基于伽马能谱仪的自动换样设备 |
| CN208109483U (zh) * | 2018-03-15 | 2018-11-16 | 庄小兰 | 一种化学工程的取样设备 |
| CN110780338A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-11 | 中国原子能科学研究院 | 一种自动分析放射性样品中总γ的方法及系统 |
| CN111426520A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-17 | 中国原子能科学研究院 | 碱金属取样装置 |
| CN111580146A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-25 | 中国原子能科学研究院 | 放射性活度测量装置以及测量方法 |
| CN111933326A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-13 | 王飞 | 一种处理放射性含氚废水的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101705857B1 (ko) | 감압휘발/응축회수형 열적거동 분석장치 및 분석방법 | |
| Pownceby et al. | Thermodynamic data from redox reactions at high temperatures. IV. Calibration of the Re-ReO2 oxygen buffer from EMF and NiO+ Ni-Pd redox sensor measurements | |
| Barton | Solubility of plutonium trifluoride in fused-alkali fluoride—beryllium fluoride mixtures1 | |
| CN102507373A (zh) | 材料熔化体积膨胀率/熔融态密度的测量装置及方法 | |
| CN113465975A (zh) | 取样装置、取样方法以及含水率测量方法 | |
| Young et al. | High-temperature cell assembly for spectrophotometric studies of molten fluoride salts | |
| CN102128737A (zh) | 一种硅石样品检测预处理的方法 | |
| Quaini et al. | High temperature investigation of the solid/liquid transition in the PuO2–UO2–ZrO2 system | |
| US6257757B1 (en) | Thermal analysis apparatus | |
| Uetsuka et al. | High temperature oxidation of Zircaloy-4 in diluted steam | |
| US5084229A (en) | Critical heat flux test apparatus | |
| Steinbrück et al. | Experiments on the oxidation of boron carbide at high temperatures | |
| CN107132242B (zh) | 高温熔盐电化学原位同步辐射研究装置 | |
| CN109974899A (zh) | 绝热量热仪 | |
| US4025309A (en) | Carbon nitrogen test system | |
| Marcarino et al. | Contamination of platinum resistance thermometers at high temperature through their silica sheaths | |
| Johnson et al. | Enthalpy of formation of disodium acetylide and of monosodium acetylide at 298.15 K, heat capacity of disodium acetylide from 5 to 350 K, and some derived thermodynamic properties | |
| CN112844247B (zh) | 一种适合热室应用的克量级氧化铀粉末溶解系统及方法 | |
| CN109580416A (zh) | 一种高放废液中总蒸残物、总氧化物测定升温方法 | |
| Cox et al. | Measurement of oxidation/reduction kinetics to 2100° C using non-contact solid-state electrolytes | |
| CN213991052U (zh) | 自聚样品加热器 | |
| CN213337411U (zh) | 一种易氧化变质样品的熔点密封管 | |
| CN204594827U (zh) | 一种简易氢气中还原失重测定的装置 | |
| CN220894046U (zh) | 热重分析仪及其坩埚 | |
| CN204694657U (zh) | 微型量热仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211001 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |