Радіоізотопний товщиномір

Радіоізотопний товщиномір, що містить вісь, на якій встановлений фігурний П-подібний кронштейн, зону контролю у вигляді трубопроводу з контрольованим середовищем, джерело -випромінювання, закріплене у верхній частині фігурного кронштейна, приймач -випромінювання, закріплений в нижній частині фігурного кронштейна, підсилювальний блок, реверсивний двигун, вихідний перетворювач і вторинний прилад, який відрізняється тим, що між джерелом і приймачем -ви U 1 3 ключає можливість рівноважного стану вимірювальної схеми у момент незмінності товщини стінки трубопроводу. Крім того, вимірювання товщини стінки трубопроводу за допомогою відстежування мінімального сигналу приймача -випромінювання і максимального сигналу диференціальнотрансформаторний перетворювач припускає безперервне гойдання (кутове переміщення) Пподібного кронштейна між внутрішньою і зовнішньою стінками трубопроводу. Це приводить до "непродуктивних" витрат енергії, зменшує термін служби рухомих елементів, збільшує похибку вимірювання в результаті подвійного "перескоку" меж (внутрішньої і зовнішньої) стінки трубопроводу в результаті наявності інерції П-подібного кронштейна і реверсивного двигуна. Завданням корисної моделі є спрощення вимірювальної схеми товщиноміра і зменшення похибки вимірювання товщини стінки трубопроводу. Вказане завдання досягається за рахунок того, що у відомого радіоізотопного товщиноміра, що містить вісь, на якій встановлений П-подібний кронштейн, зону контролю у вигляді трубопроводу з контрольованим середовищем, джерело -випромінювання, встановлене у верхній частині Пподібного кронштейна, приймач -випромінювання, закріплений внизу П-подібного кронштейна, інвертувальний пристрій, диференціально-трансформаторний перетворювач, що складається з плунжера з котушкою, підсилювач, реверсивний двигун, привід, вихідний перетворювач і вторинний прилад, трубопровід з контрольованим середовищем поміщений між джерелом і приймачем -випромінювання, інвертор сполучений з виходом приймача -випромінювання, сигнал якого має мінімальне значення, і з виходом диференціальнотрансформаторного перетворювача, сигнал якого має максимальне значення, а товщина визначається за значенням кута повороту П-подібного кронштейна в межах мінімального і максимального сигналів, що надходять на вхід інвертора, відповідно до корисної моделі між джерелом і приймачем -випромінювання і безпосередньо між трубопроводом з середовищем і приймачем -випромінювання стаціонарно встановлений компенсаційний клин, профіль клина вибраний так, що в зоні просвічування трубопроводу і клина -випромінюванням здатність клина поглинати -випромінювання збільшується пропорційно зменшенню поглинаючої здатності стінки трубопроводу при зміні її товщини (в результаті дії агресивних і абразивних властивостей контрольованого рідкого середовища), а сумарна здатність стінки трубопроводу і компенсаційного клина поглинати (ослабляти) -випромінювання залишається незмінною при будь-якій товщині стінки трубопроводу у всьому діапазоні вимірювання її товщини, у вимірювальній схемі використаний мікропроцесорний блок з функціями задання постійного сигналу, порівняння сигналів приймача -випромінювання і датчика мікропроцесорного блока і формування сигналу, що керує, на відновлення рівноважного стану вимірювальної схеми. Схема пропонованого радіоізотопного товщи 58119 4 номіра приведена на фіг. Пропонований радіоізотопний товщиномір містить нерухому вісь 1, із закріпленим на ній Пподібним кронштейном 2, зону контролю 3, виконану у вигляді трубопроводу з контрольованим середовищем, джерело -випромінювання 4, встановлений у верхній частині П-подібного кронштейна 2, приймач -випромінювання 5, встановлений в нижній частині кронштейна, стаціонарний компенсаційний клин 6, встановлений між джерелом 4 і приймачем 5 -випромінювання безпосередньо перед приймачем -випромінювання, мікропроцесорний блок 7, сполучені з приймачем -випромінювання 5 (що виконує функції контролю інтенсивності -випромінювання, задання еталонного сигналу, формування і посилення сигналу, що керує), привід 8, що складається з реверсивного двигуна і перетворювача руху, що обертає, в поступальне, об'єднаних в одному корпусі, тягу 9, що сполучає кінематично привід 8 з П-подібним кронштейном 2, вихідний перетворювачі 10, що перетворює лінійне переміщення у струмовий сигнал і вторинний прилад 11 з шкалою, проградуйованою в одиницях вимірювання товщини стінки трубопроводу (мм). Робота пропонованого радіоізотопного товщиноміра здійснюється таким чином. Спочатку компенсаційний клин 6 встановлюється стаціонарно між трубопроводом 3 і приймачем -випромінювання 5 так, щоб потік -випромінювання, сформований джерелом 4 і що проходить через трубопровід 3 в зоні, де стінка трубопроводу має максимальну товщину, проходив через клин 6 в зоні, в якій товщина клина має "мінімальне" значення. Ослаблений, в основному стінками трубопроводу 3 і частково клином 6, потік -випромінювання сприймається перетворювачем 5, який виробляє електричний сигнал (+Е), який надходить на вхід мікропроцесорного блока 7. Датчиком мікропроцесорного блока 7 задається сигнал (-Е), рівний по величині і протилежний по знаку сигналу (+Е). Ці сигнали підсумовуються, формуючи вихідний сигнал блока, що керує 7, який при проходженні -випромінювання по лінії ОА рівний 0 (Е=0), що забезпечує рівноважний стан вимірювальної схеми. Якщо в процесі експлуатації трубопроводу його стінка зношується (стоншується), то зменшується ослаблення потужності потоку -випромінювання стінкою трубопроводу і, отже, збільшується значення сигналу (+Е), що надходить на вхід приймача випромінювання 5. Вказане приводить до виникнення в мікропроцесорному блоці 7 сигналу розбалансу Е0, який після підсилення приводить в дію реверсивний двигун приводу 8, кінематично сполученого тягою 9 з П-подібним кронштейном 2 і що переміщає його за годинниковою стрілкою. Оскільки профіль стаціонарного клина 6 вибраний так, що його товщина і, отже, що поглинати здатність збільшується пропорційно зменшенню поглинаючої здатності стінки трубопроводу 3 при її зносі (потоншенні), то при повороті П-подібного кронштейна 2 за годинниковою стрілкою різниця (Е0)=>0. Зрештою наступає момент, коли сигнал розбалансу Е приймає нульове зна 5 58119 чення, і реверсивний двигун приводу 8 зупиняється, повернувши П-подібний кронштейн 2 на деякий кут. Значення кута повороту фіксується вихідним перетворювачем 10, сигнал якого сприймається вимірювальним приладом 11 з шкалою, проградуйованою в одиницях вимірювання товщини стінки трубопроводу (мм). Таким чином, наявність мікропроцесорного блока з функціями задання постійного сигналу, порівняння сигналів приймача випромінювання і датчика, що знаходиться в мікропроцесорному блоці, і формування сигналу, що керує, дозволяє створити компенсаційну вимірювальну систему, яка: - безперервно відстежує відхилення сумарної поглинаючої здатності стінки трубопроводу і компенсаційного клина від первинного, відповідного максимальній товщині стінки трубопроводу; - за допомогою переміщення П-подібного кронштейна за годинниковою стрілкою відновлює рівновагу сигналу датчика і приймача випромінювання шляхом кутового переміщення Пподібного кронштейна за годинниковою стрілкою Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 у бік збільшення товщини компенсаційного клина; - забезпечує безперервне вимірювання по кутовій величині переміщення П-подібного кронштейна поточного значення товщини стінки трубопроводу. Слід зазначити, що використання у вимірювальній схемі компенсаційного стаціонарно встановленого клина 6, товщина (і поглинаюча здатність) якого зростає аналогічно зменшенню поглинаючої здатності трубопроводу 3 при потоншенні (в результаті зносу) товщини його стінки і використання врівноважуючої системи вимірювання спрощують (в порівнянні з прототипом) конструкцію радіоізотопного товщиноміра і зменшують похибку вимірювання товщини стінки трубопроводу. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель UA №32987 МПК(2006) G01В15/02, G01В17/02 G01N9/00. 10.06 2008, Бюл. №11, 2008. 2. Патент на корисну модель UA №48996 МПК (2006) G01N9/24, G01B15/02. 12.04.2010, Бюл. №7, 2010. Підписне Тираж 23 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