Радіоізотопний товщиномір

Радіоізотопний товщиномір, що містить зону контролю у вигляді трубопроводу з середовищем, джерело -випромінювання, приймач випромінювання, підсилювач, реверсивний двигун, вихідний перетворювач і вторинний прилад, який 3 блок з масштабуванням, вторинний прилад, який вимірює щільність середовища і товщину стінки трубопроводу, блок обчислення товщини стінки трубопроводу відповідно до закономірності: ж D Lm sin m ж 2 де L m - товщина стінки трубопроводу; - усереднена щільність речовини, що складається з рідкої та твердої фази в каналі сканування радіоізотопним випромінюванням трубопроводу з більшою довжиною шляху в досліджуваному середовищі; ж - щільність рідкого середовища, яке протікає по трубопроводу; m - щільність матеріалу трубопроводу; D - зовнішній діаметр трубопроводу; - кут нахилу каналу сканування до осі трубопроводу (зони контролю). Недоліками відомого радіоізотопного густиноміра-товщиноміра є: - при горизонтальному положенні трубопроводу в донну частину випадає осад, висота якого по довжині трубопроводу різна, що призводить до виникнення додаткової погрішності при зміні товщини стінки трубопроводу; - на активно адгезіонних рідинах відбувається налипання на стінки трубопроводу, інтенсивність яких зміщується в напрямку зверху вниз. Задачею пропонованої корисної моделі є створення конструкції, що дозволить вимірювати товщину стінок трубопроводу при використанні рухомого джерела -випромінювання під відповідним кутом, що дозволить виключити вплив на точність вимірів вищеописаних властивостей. В основі конструкції корисної моделі покладений закон ослаблення -випромінювання , Ix Io exp l де Ix - інтенсивність випромінювання, що проходить через шар матеріалу; Io - інтенсивність випромінювання в вакуумі; l - товщина просвічуваного матеріалу; - густина; - коефіцієнт масового поглинання. Зазначена задача досягається за рахунок того, що у відомому радіоізотопному густиномірітовщиномірі, що містить зону контролю у вигляді трубопроводу з середовищем, джерело випромінювання, приймач -випромінювання, підсилювач, реверсивний двигун, вихідний перетворювач і вторинний прилад; вимірювання товщини здійснюється за рахунок того, що джерело випромінювання розміщене на рухомому диску, вимірювальна схема має два канали просвічування, в яких товщина трубопроводу одинакові, а шляхи випромінювання в середовищі різні, має блок визначення густини та блок масштабування, а товщина визначається у відповідності з формулою: ж D Lm sin m ж 2 де L m - товщина стінки трубопроводу; 48996 4 - усереднена щільність речовини, що складається з рідкої та твердої фази в каналі сканування радіоізотопним випромінюванням трубопроводу з більшою довжиною шляху в досліджуваному середовищі; ж - щільність рідкого середовища, яке протікає по трубопроводу; m - щільність матеріалу трубопроводу; D - зовнішній діаметр трубопроводу; - кут нахилу каналу сканування до вісі трубопроводу (зони контролю). Відповідно до корисної моделі джерело та приймач -випромінювання стаціонарно розміщені на П-подібному кронштейні, заглиблення кронштейна дорівнює 1-1,15 товщини стінки труби, містить інвертуючий блок, привід, що перетворює обертовий рух в лінійне переміщення та диференційно-трансформаторний перетворювач, що складається з плунжера та котушки, фіксує крайнє праве положення П-подібного кронштейна. Таким чином, товщина стінки рівна куту відхилення в межах труба - середовище та задане стаціонарне положення. Корисна модель представлена кресленням. На Фіг.1 зображена схема пропонованого радіоізотопного товщиноміра. Товщиномір містить вісь 1, на якій встановлений фігурний кронштейн 2, в даному випадку П- подібний, зону контролю у вигляді трубопроводу з середовищем 3, джерело у-випромінювання 4, що закріплене в верхній частині фігурного кронштейна, приймач випромінювання 5, закріплений внизу фігурного кронштейна, інвертуючий пристрій 6, диференційно-трансформаторний перетворювач 7, що має плунжер з котушкою, підсилювач 8, реверсивний двигун 9, привід 10, вихідний перетворювач 11, вторинний прилад 12. Робота товщиноміра здійснюється у такий спосіб. При коливальному русі фігурного кронштейна 2, верхня частина якого закріплена на нерухомій опорі з віссю 1, -випромінювання з джерела 4, закріпленого у верхній частині фігурного кронштейна, проходить через середовище та трубу до приймача 5, закріпленого в нижній частині фігурного кронштейна; так як густина середовища набагато менша густини труби (~ в 4 рази: ), то на границі труба-середовища Ix Io exp l різко підвищується вихідний сигнал. При максимальній густині середовища Ix 0 . Інвертор 6 змінює знак фази сигналу і змінює напрямок руху фігурного кронштейну. При досяганні встановленої границі (труба-повітря) котушка, що закріплена на П-подібному кронштейні заходить в плунжер диференційно-трансформаторного перетворювача 7 і займає нейтральне положення, в результаті чого змінюється фаза сигналу та напрямок руху фігурного кронштейна. Після інвертуючого пристрою сигнал надходить на вхід фазочутливого підсилювача 8. Після посилення (по напрузі і потужності) сигнал пускає в хід реверсивний двигун 9. Вал реверсивного двигуна кінематично зв'язаний з чуттєвим елементом приводу 10, потім сигнал поступає на вихідний перетворювач 11 (який виробляє 5 48996 сигнал 0-5мА). Зазначений сигнал сприймається вторинним приладом 12, шкала якого проградуйована в одиницях виміру товщини. Вторинний прилад виконує функцію контролю і сигналізації, завдяки чому при наближенні критичної ситуації (товщина стінок трубопроводу досягає мінімально допустимого значення) відбувається спрацьовування сигналізації. Пропонований радіоізотопний товщиномір у порівнянні з відомим густиноміром-товщиноміром Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 дозволяє в процесі експлуатації вимірювати товщину стінок трубопроводу не залежно від тиску в трубі, густини і фізичних властивостей середовища, що транспортується. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент на корисну модель №32282 G01В15/00. 2. Деклараційний патент на корисну модель №32987 G01B9/00. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601