Радіоізотопний щільномір

Радіоізотопний щільномір, що містить два джерела γ-випромінювання, переривник потоків γвипромінювання, приймач потоків γвипромінювання, двигун, вимірювальний прилад, 3 29983 4 форму і здійснювати коливальні рухи, два джерела g-випромінювання (Cs 137); основний, компенсаційний клин розташований над сигнал від якого проходить через контрольоване середовище, і контрольний, сигнал від якого не переривником потоків g-випромінювання і проходить через контрольоване середовище. поперемінно перекриває один з каналів просвічування. Сигнали від обох джерел g-випромінювання сприймаються роздільно в часі сцинтиляційним Мінімальні габарити переривника потоків gлічильником з електронним фотопомножувачем. випромінювання, що складається з плоскої пластини і двигуна, що повідомляє їй коливальний Потоки g-випромінювання уриваються свинцевим рух, забезпечується у разі, коли пластина має Тнапівциліндром, що обертається навколо подібну форму з конічним отвором із змінним приймача g-випромінювання синхронним еліпсним перетином, стінки якого є продовженням електродвигуном. Напівциліндр поперемінно перекриває потоки випромінювання таким чином, каналів просвічування потоків g-випромінювань. Конструкція радіоізотопного щільноміра, що протягом першого напівперіоду обертання враховуючи умови уявлення, показана на Фіг.1, на сприймається випромінювання основного джерела Фіг.2 - зображена конструкція переривника gg-випромінювання, пропорційне щільності рідини, а протягом другого напівперіоду постійне випромінювання. Радіоізотопний щільномір містить два джерела випромінювання контрольного джерела gg-випромінювання 1 і 2 (Cs 137), встановлених на випромінювання. поверхні зони контролю 3, яка виконана у вигляді До недоліків радіоізотопного щільноміра ПРділянки трубопроводу круглого перетину з 1024 слід віднести: 1) можливість виникнення додаткових постійним діаметром, приймач потоків gпогрішностей в результаті зміни товщини стінок під випромінювань 4, переривник потоків gдією абразивних властивостей середовища або випромінювання, що складається з плоскої Тналипання на стінки адгезійних активних частинок; подібної пластини 5 з конічним отвором із змінним 2) можливість виникнення погрішності в еліпсним перетином, коливальний рух якої результаті нерівноцінного старіння джерел gзабезпечує синхронний двигун 6, перетворюючий випромінювання. блок 7, фазочутливий підсилювач 8, реверсивний В процесі графічного моделювання було двигун 9, компенсаційний клин 10, вихідний визначено, що зниження габаритів і мінімізація перетворювач 11 і вторинний прилад 12. речовини, необхідної для біологічного захисту При цьому: приймач потоків gрадіоізотопного щільноміра, можливі за рахунок: випромінювання 4 встановлений з протилежного 1) максимального наближення джерела gщодо джерел g-випромінювання боку зони випромінювання і приймача потоків gконтролю - трубопроводу; сторони еліпсного випромінювання до поверхні трубопроводу; отвору в пластині 5 переривника потоків g2) розташування двох джерел gвипромінювання є продовженням каналів випромінювання на поверхні трубопроводу; просвічування джерел g -випромінювання 1 і 2; 3) виконання переривника потоків gпластина переривника потоків g-випромінювання випромінювання у вигляді плоскої пластини. зорієнтована щодо осі трубопроводу так, що при її Вказане завдання досягається новим коливальному русі центр еліпсного отвору технічним рішенням за рахунок того, що у переміщається по дузі, що сполучає осі каналів відомому щільномірі джерела g-випромінювання просвічування. Частота коливань визначається розташовані з протилежних боків трубопроводу і швидкістю приводу переривника потоків gрозділені циліндровим приймачем потоків gвипромінювання. випромінювання, що обертається, а згідно Робота радіоізотопного щільноміра корисної моделі джерела g-випромінювання здійснюється таким чином. встановлені на поверхні трубопроводу з Два джерела g-випромінювань, встановлені з протилежною щодо приймача потоків gодного боку тр убопроводу з контрольованим випромінювання сторони, переривник потоків gсередовищем, безперервно просвічують gвипромінювання 5 виконаний у вигляді плоскої Твипромінюванням зону контролю з подібної пластини з конічним отвором із змінним контрольованим середовищем. Потоки gеліпсним перетином, стінки якого є продовженням випромінювань поперемінно перекриваються каналів просвічування потоками g-випромінювання переривником потоків g-випромінювання 5, трубопроводу з контрольованим середовищем. виконаним у вигляді плоскої Т-подібної пластини з Конструкція щільноміра розроблена на основі конічним отвором із змінним еліпсним перетином результатів моделювання можливих варіантів (Фіг.2), стінки якого є продовженнями каналів розташування каналів просвічування gпросвічування і встановленим під трубопроводом випромінюванням зони контролю, виконаної у таким чином, що при зсуві управо відкривається 2вигляді ділянки трубопроводу круглого перетину з й канал просвічування g-випромінюванням і постійним діаметром по всій довжині, і закривається 1-й, а при зсуві вліво навпаки. розташування в максимальній близькості від її Потоки g-випромінювання прямують через зону поверхні приймача потоків g-випромінювання, випробування (виконану у вигляді ділянки переривника потоків g-випромінювання і трубопроводу 3, який може встановлюватися компенсаційного клину. В процесі модельного горизонтально або під кутом до горизонту) з експерименту було встановлено, що переривник контрольованим середовищем по двох каналах потоків g-випромінювання повинен мати плоску 5 29983 6 (поперемінно), перший з яких має довжину L1, двигун 9. Останній переміщає компенсаційний другою, - L2, при цьому клин (збільшуючи його товщину) до тих пір, поки L1=І1+2 Іcт.1, L2=І2+2 Іcт.2 сприймані по першому і другому каналах де І1 - довжина шляху g -випромінювання в приймачем потоків g -випромінювань 4 контрольованому середовищі у межах першого інтенсивності потоків випромінювання не стануть каналу; рівними (при цьому сигнал розбалансу DЕ в І2 - довжина шляху g -випромінювання в приймачі потоків g -випромінювань 4 стає рівним 0 контрольованому середовищі у межах другого і вимірювальна схема врівноважується). Вал каналу; двигуна (реверсивного) 9 кінематично пов'язаний з Іст.1, Іст.2 - товщина стінки зони контролю «чутли вим» елементом вихідного перетворювача трубопроводу у межах першого і другого каналів І1 (що виробляє сигнал 0-5мА). Вказаний сигнал (розташування каналів вибране так, щоб Іст.1= сприймається вторинним приладом І2 з шкалою, Іст.2), при цьому І2- І1»d. проградуйованою в одиницях вимірювання Розташування джерел g -випромінювання на щільності (відповідно до залежності Iн = І0 е-мсDl . поверхні трубопроводу з протилежною від Конструкція пропонованого радіоізотопного приймача потоків g-випромінювання сторони щільноміра в порівнянні з відомими: дозволяє максимально спростити визначення їх 1) мінімізує габарити радіоізотопного положень, при яких в зонах просвічування щільноміра; трубопровід має однакову товщину стінок, а 2) зменшує масу речовини для біологічного відстань прохідна g -випромінюванням через захисту; середовище має найбільшу різницю. Минулі через 3) зменшує погрішність вимірювання за перший і другий канали потоки g -випромінювання рахунок забезпечення максимальної ідентичності (відповідно I1 і I2) прямують на приймач потоків g товщини стінок в зонах просвічування і ідентичності проходження g -випромінювань в випромінювання 4 (поперемінно і в протифазі), який перетворить їх в електричні сигнали. каналах. Внаслідок цього приймач потоків gвипромінювання 4 сприймає (за одне переміщення переривника) сигнал, ослаблення якого пропорційно = L2 - L1 I2 + 2 Icт .1- (I1+ 2 Iсс.= I2 - I1 DI = 2) і який не залежить від товщини стінок трубопроводу (при будь-якій їх товщині, у тому числі і змінній в часі), тобто ослаблення g випромінювання описується формулою Iн = І0 е-мсDl При значенні щільності контрольованого середовища в зоні контролю 3, відповідній початковій відмітці шкали, компенсаційний клин 10 виставляється в положення, вирівнююче значення інтенсивностей випромінювань, що поступають на приймач потоків g -випромінювання 4 через перший і другий канали (I1=I2). В цьому випадку ослаблення g -випромінювання шаром середовища товщиною Dl врівноважується ослабленням g -випромінювання товщиною компенсаційного клину 10 при його початковому положенні і «різницевий» сигнал, що виникає в приймачі потоків g -випромінювань 4 за одне переміщення переривника, рівний 0, унаслідок чого вимірювальна схема урівноважена. Якщо щільність контрольованого середовища в тр убопроводі збільшується, то IDl стає більше Iкл ( IDl - ослаблення g -випромінювання шаром контрольованого середовища Dl ; Iкл - ослаблення g-випромінювання товщиною компенсаційного клину при початковому його положенні). У приймачі потоків g -випромінювання 4 виникає сигнал розбалансу DЕ , який перетвориться в блоці 6 і поступає на вхід фазочутливого підсилювача 8. Після посилення (по напрузі і потужності) сигнал приводить в дію реверсивний