Прибор радиоактивного действия для определения серы в нефтепродуктах

 

¹ 125940

Класс 42l, Зоз

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И, Ц. Ляст и А. Д. Вшивцев

ПРИБОР РАДИОАКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ В НЕФТЕПРОДУКТАХ

Заявлено 22 апреля 1959 г. за № 626209/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано s «Бюллетене изобретений» № 3 за 1960 г.

Известен прибор радиоактивного действия для определения серы з нефтепродуктах с использованием мягкого g -излучения изотопа Fe и содержащий блок счетчика, усилитель-ограничитель, стандартизатор импульсов, выходное устройство, питающее устройство и высоковольтный выпрямитель.

Описываемый прибор по сравнению с известным позволяет автоматически определять содержание серы в потоке нефтепродуктов, протекающем через кювету, повышает точность определения, значительно ускоряет процесс определения.

Особенность прибора состоит в том, что в нем применено логарифмическое устройство на диодных мензурках, позволяющее иметь на выходе ток, пропорциональный логарифму скорости поступления импульсов со счетчика, а измерительные приборы снабжены равномерными шкалами, проградуированными непосредственно в процентах содержания серы.

На фиг. 1 дана блок-; на фиг. 2 — принципиальная схема блока счетчика; на фиг. 3 — принципиальная схема блока измерительного прибора.

Блок-схема прибора состоит из блока 1 счетчика; усилителя-ограничителя 2; стандартизатора 3 импульсов; логарифмического устройства

4; выходного устройства б; питающего устройства б; высоковольтного выпрямителя 7; самопишущего прибора 8; кювета 9 с нефтепродуктом, и источника 10 излучения, Блок счетчика размещен непосредственно у счетчика Гейгера-Мюллера и служит для первоначального усиления поступающих с него импульсов. В приборе используется торцовый счетчик типа МСТ-17. Возникающие в счетчике импульсы подаются на управляющую сетку лам¹ 125940 пы 11 типа бж8, усиливаются этой лампой и передаются на усилительограничитель 2.

Положительные импульсы, поступающие с блока-счетчика, подаются через вентильный каскад, образованный левым триодом лампы 12 типа 6НВС на сетку усилитечя-ограничителя (правый триод лампы 12).

Вентильный каскад отсекает отрицательную часть импульса («проброс») С анода усилителя-ограничителя сформированный импульс подается через диод бХ6С (лампа 18) на стандартизатор 8 импульсов.

В качестве стандартизатора импульсов используется унивибратор.

Унивибратор смонтирован на двойном триоде (лампа 14). Для ббльшей стабильности работы сетка левого периода соединена через сопротивление 15 с положительной клеммой источника питания. При отсутствии импульсов правый триод лампы 6Н8С (лампа 14) заперт отрицательным напряжением, поданным на ее управляющую сетку, а левый триод отперт. При подаче отрицательного импульса на сетку левого триода он запирается. Положительный перепад напряжения, возникающий на аноде через емкость 16 и сопротивление 17, поступает на сетку правого триода и отпирает его. Унивибратор возвращается в исходное состояние через промежуток времени, необходимый для разрядки конденсатора 18 через сопротивление 15.

Унивибратор дает импульсы почти правильной прямоугольной формулы. Амплитуда импульсов около 150 в, длительность 800 мк/сек, Импульсы отрицательной полярности снимаются с анода правого триода и подаются через разделительный конденсатор 19 на управляющую сетку пентода 6П9 (лампа 20), Усилитель, смонтированный на пентоде

6П9, служит для преобразования отрицательных импульсов в положительные и для усиления мощности этих импульсов. катод пентода соединен с клеммой напряжения — 105 в. Положительные импульсы с анода пентода подаются непосредственно на диодные мензурки логарифмирующего устройства.

Выход стандартизатора импульсов зашнурован небольшой емкостью

21, через которую гроходят паразитт.ые быстропеременные токи.

Логарифмирующее устройство состоит пз пяти диодных мензурок. а каждая мензурка — из двойного диода 6Х6, дозирующих конденсаторов 22, 28, 24, 26 и 26, накопительных конденсаторов 27,28, 29, 80 и 81, сопротивлений 82, 88, 84, 86, 86 и утечки и двойных диодов 6Хб 87, 88, 89, 40 и 41. В момент действия импульса происходит зарядка дозирующего конденсатора. По прекращению действия импульса накопленный емкостью заряд переходит через правый диод лампы 6Хб на накопительную емкость. С накопительной емкости каждой мензурки заряд стекает через сопротивление R

Ток со всех мензурок суммируется на общем сопротивлении 42. При соответствуюшем подборе параметров мензурок суммарный ток пропорционален с некоторой степенью точности логарифму частоты импульсов, поступающих н» вх од логарифмирующего устройства. Точность логарифмической апроксимации зависит от числа мензурок и от распределения значений так называемой постоянной времени мензурок. Постоянные времени пяти мензурок отличаются друг от друга множителем 3,15.

Постоянные времени мензурок равны: 10 сек; 3.15 — 10 сек; 10 сек;

3.15 — 10 сек; 10 сек. Для усреднения статистического разброса используются электролитические конденсаторы 48, соединенные параллельно с суммирующим сопротивлением 42. Благодаря наличию логарифмирующего устройства, выходные измерительные приборы (стрелочный и самопишущий) могут иметь равномерные шкалы, проградуированные непосредственно в процентах содержания серы.

М )25940

Для ввода .поправки на изменение плотности служит потенциометр

44. Потенциометр 45 служит для градуировки ввода поправки на изменение плотности.

В проградуированном приборе ток, пропорциональный содержанию серы, протекает через микроамперметр 46 и потенциометр 47 с сопротивлением 100 ом. С последнего снимается:выходное напряжение, которое можно подавать на самопишущий милливольтметр типа ПС-1.

В питающем устройстве имеется источник напряжения накала ламп„ напряжения питания высоковольтного выпрямителя и выпрямленного стабилизированного напряжения +250 в и — 105 в. Источником выпрямленного напряжения +250 8 и — 105 в служит кенотронный выпрямитель, собранный по двух полупериодной схеме. Стабилизация напряжения +250 в осуществляется газоразрядным стабилизатором 48 типа

СГ4С и газоразрядным стабилизатором 49 типа СГЗС. Стабилизация напряжения 105 в осуществляется газоразрядным стабилизатором 50 типа СГЗС. В качестве фильтра выпрямленного напряжения используются электролитические конденсаторы 51, 52, 53 и 54 и дроссели 55 и 56.

Высоковольтный выпрямитель собран по схеме умножения напряжения Стабилизация осуществляется при помощи стабилизаторов 57, 58 и 59. Величина стабилизированного переменного напряжения, подаваемого на вход собственно выпрямителя, может регулироваться нотенциометром 60. В схеме умножения применены столбы из селеновых шайб 61, 62, 63, 64, 65 и 66 типа АВС-5-1. На выходе выпрямителя включен конденсатор 67, служащий для снижения пульсаций выпрямленного напряжения. На выходе выпрямителя развивается на пряжение 2500 в и поэтому (необходимо соблюдение соответствующих правил техники безопасности) корпус прибора обязательно должен быть заземлен.

В кювете нефтепродукт протекает через плоскую цилиндрическук1 камеру, образованную двумя бериллиевыми дисками, плотно прижатым,;. к алюминиевому кольцу.

Радиоактивное излучение проходит через бериллиевые диски и тонкий слой (4 мм) продукта между дисками. Использование счетчиков

Гейгера-Мюллера в сочетании с логарифмическим устройством позволяет достигнуть достаточно высокой точности отделения серы, не прибегая к сильным источникам излучения; это обстоятельство дает возможность обойтись без каких-либо мер по защите от радиоактивного излучения.

Содержание серы определяется прибором по степени поглощения мягкого 1 -излучения, которое значительно сильнее поглощается серой, чем углеродом и водородом, составляющими основную массу нефтепродукта. В качестве источника излучения используется радиоактивный изотоп Fe" . Лучи, прошедшие через кювету с исследуемым нефтепродуктом, регистрируются торцевым счетчиком Гейгера-Мюллера.

Предмет изобретения

Прибор радиоактивного действия для определения серы в нефтепродуктах с использованием мягкого (-излучения изотопа Fe55 и содержащий блок-счетчик, усилитель-ограничитель, стандартизатор импульсов, выходное устройство, питающее устройство и высоковольтный выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью автоматического определения серы с высокой точностью, в нем применено логарифмическое устройство на диодных мензурках, позволяющее иметь на выходе ток, пропорционалыны";ия импульсов со счетчика, а измерительные при боры снабжены равномерными шкалами. проградуированными непосредственно в процентах содержания серы..