Устройство для измерения расхода кислородосодержащих сред

 

Изобретение относится к измерениям расхода методом радиационной метки. Цель изобретения - повышение точности измерения. При перемещении кислородосодержащей среды по трубопроводу 1 она ак: ...-. / - - :....../ тивируется импульсным нейтронным генератором 2 и источниками 3 и 4 гамма-излучения . Созданная нейтронным генератором метка регистрируется детекторами 5 и 6 гамма-излучения, сигналы с выходов которых с помощью блоков 7 и 8 переключения энергетических уровней разделяются по степени активации среды и после преобразования их в частотных пороговых каскадах 9 и 10 и счетчиках 11 и .12 поступают на входы блока 13 обработки и управления . Благодаря установке источника 4 гамма-излучения ,и детектора 6 в плоскости, смещенной от оси трубопровода и параллельно ей, сигнал этого детектора содержит информацию о степени налипания взвешенных в потоке частиц на стенки трубопровода 1, С помощью блока 13 обработки и управления производится запуск схемы измерения, определение расхода среды и толщины налипания на стенку трубопровода . 2 ил. m и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 F 1/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4754271/10 (22) 27.10.89 (46) 07,03.92, Бюл, М 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский . институт технической физики и автоматизации (72) Д.Б.Воронов, В.M.Èðþùêèí, И.И.Крейндлин, А.АЯавринович. Ю.Н;Орлов и Ю.А.Скобло (53) 681,121 (088.8) . (56) Маркун Н.Ю., Орлов В.П. Нейтронный . активационный метод определения скорости движения гидросистемы. — Радиационная техника. — М.: Атомиздат, 1973, М 8, с. 227,: (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАС 3 ХОДА КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИХ СРЕД (57) Изобретение относится к измерениям расхода методом радиационной метки.

Цель изобретения — повышение точности измерения. При перемещении кислородосодержащей среды по трубопроводу 1 она ак1

„„5Q„„1717963 А1 тивируется импульсным HGATpoHHbIM генератором 2 и источниками 3 и 4 гамма-излучения. Созданная нейтронным генератором метка регистрируется детекторами 5 и 6 гамма-излучения, сигналы с выходов которых с помощью блоков 7 и 8 переключения энергетических уровней разделяются по степени активации среды и после преобразования их в частотных пороговых каскадах 9 и 10 и счетчиках 11 и 12 поступают на входы блока 13 обработки и управления. Благодаря установке источника 4 гамма-излучения,и детектора 6 в плоскости, смещенной от оси трубопровода и параллельно ей, сигнал этого детектора содержит информацию о степени налипания взвешенных в потоке частиц на стенки трубопровода 1, С помощью блока 13 обработки и управления производится запуск схемы измерения, определение расхода среды и толщины налипания на стенку трубопровода. 2 ил.

1717963

30

50

Изобретение относится к машиностроению.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — его функциональная блок-схема.

Устройство состоит из трубопровода 1, на котором последовательно установлены вдоль его оси импульсный нейтронный генератор 2, коллимированные источники 3 и 4 гамма-излучения, детекторы 5 и 6 гамма-излучения, причем источник 4 гамма-излучения и детектор 6 установлены на трубопроводе I в плоскости, смещенной от его оси и параллельной ей, блоков 7 и 8 переключения энергетических порогов, частотных пороговых каскадов 9 и 10, счетчиков 11 и 12 и блока 13 обработки и управления.

Выходы детекторов 5 и 6 соединены через блоки 7 и 8 переключения энергетических порогов соответственно с входами частотных пороговых каскадов 9 и 10 и счетчиков 11 и 12, выходы которых соединены с входами блока 13 обработки и управления, а его выходы соединены с .управляющими входами нейтронного генератора 2 и блоков

7 и 8 переключения энергетических порогов.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу с блока 13 обработки и управления (фиг. 2) импульсный нейтронный генератор 2 излучает поток нейтронов, которые активируют атомы кислорода в небольшом объеме текущего по трубопроводу потока, образуя радиационную метку. Этот момент времени соответствует началу измерения времени перемещения радиационной меткой расстояний L1 и Lz.

Радиационная метка попадает в область чувствительной эоны детектора 5, на которую воздействуют и гамма-кванты от источника 3 излучения, и вызывает увеличе-:. " ние средней частоты следования импульсов 45 на его выходе. Это происходит s промежуток времени (с момента облучения материала), определенной соотношениями от

L1/%пах ДО 1-1/Чв1и, ГДЕ Vrpax — Ма КСИМаЛЬНая скорость движения потока, Ч 1 — минимальная скорость движения потока.

В течение этого промежутка времени с выхода блока 13 обработки. и управления действует сигнал на блок 7 переключения энергетических порогов, по которому он изменяет свой энергетический порог та. ким образом, что пропускает с выхода с пе ктро метрического детектора тол ько импульсы, образованные гамма-квантами, излучаемыми активированными атомами кислорода (энергия гамма-квантов от активированных атомов кислорода составляет

6,1 мэВ, а гамма-квантов от источника излучения — не более 1,5 мэВ). В момент времени, соответствующий достижению частотой следования импульсов (от радиационной метки) максимального значения, с выхода частотного порогового каскада 9 поступает сигнал на блок 13 обработки и управления. Этот момент времени соответствует окончаниЮ измерения времени перемещения t1 радиационной меткой расстояния L1.

Попадание радиационной метки в область чувствительной зоны детектора увеличивает среднюю частоту следования на его выходе. В промежуток времени от L2/Vmax до D/Ч 1 с другого выхода блока 13 обработки и управления действует сигнал, по которому он пропускает импульсы от гаммаквантов актив рованных атомов кислорода.

В момент времени, соответствующий достижению частотой следования импульсов максимального значения, с выхода частотного

noporosoro каскада 10 поступает сигнал на блок 13 обработки и управления. Этот момент времени соответствует окончанию времени перемещения t2 радиационной меткой расстояния 1 2.

Счетчики 11 и 12 измеряют среднюю частоту следования импульсов соответственно п1 и п2, образованных гамма-квантами от источников излучения и прошедшим через контролируемый поток. Эти значения средних частот характеризуют плотность р материала и толщину налипания.

Объемный и массовый расходы определяются по выражениям

0 = S4L1/О + L2/t2)/2 (м /ч), Р = S (L1/ t1 + L2/t2)/2р (т/ч), где S — площадь сечения трубопровода с учетом налипания.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода кислородосодержащих сред, содержащее трубопровод с установленными на нем вдоль его оси импульсным нейтронным генератором и двумя детекторами гамма-излучения, два частотных пороговых каскада, соеди-. . 1 енных с входами блока обработки и управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, .в него введены два коллимированных источника гамма-излучения; два блока переключения энергетических порогов и два счетчика, а детекторы гамма-излучения выполнены спектрометри1717963

Составитель l0, Репин

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Л. Патай

Заказ 859 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,.Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ческими, причем коллимированные источники гамма-излучения установлены соосно с соответствующими детекторами гаммаизлучения, один из коллимированных источников и соответствующий детектЬр гамма-излучения установлены на трубопроводе со смещением их оси относительно оси трубопровода, выходы детекторов соединены с входами блоков переключения энергетических порогов, выходы которых соединены с входами счетчиков и частотных пороговых каскадов, а выходы счетчиков со5 единены с входами блока обработки и управления, выходы которого соединены с управляющими входами блоков переключения энергетических пррогов,