Устройство для измерения уровня жидкости

Устройство для измерения уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости в сосудах и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения малых колебаний уровня. При измерении уровня позитронный излучатель 2, расположенный над жидкостью, испускает позитроны, которые аннигилируют в поверхностном слое жидкости, а образующиеся гамма-кванты аннигиляции регистрируются детектором 3, расположенным над излучателем 2. При изменении уровня жидкости 5 происходит изменение расстояния между зоной аннигиляции позитронов и детектором 3 гамма-квантов, что приводит к изменению показаний пересчетного прибора, пропорциональному изменению уровня жидкости 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (F11 4 С 01 F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3851364/24-63 (22) 01.02.85 (46) 07.09.89. Бюл . М 33 (71) Специализированное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института электроники им . У.А. Арифова и Институт электроники им. У.А. Арифова (72) П.У. Арифов, А.P. Группер и Ф.А. Губайдуллин (53) 681 . I 28 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 726432, кл. С 01 F 23/28, 1980.

Радиационная техника.- Я,, )969ð вып. 3, с. 64, рис.1и. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

11 ЯКОСТИ (57) Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости в сосудах (19) SU (Ill 50 2 2

2 и может быть использовано в различных отраслях промьппленности. Бель изобретения — повьппение точности из.мерения малых колебаний уровня. При измерении уровня позитронный излу- чатель 2, расположенный над жидкостью, испускает позитроны, которые аннигилируют в поверхностном слое жидкости, а образующиеся гамма-кванты аннигиляции регистрируются де тектором 3, расположенным над излучателем 2. При измерении уровня жидкости 5 происходит изменение расстояния между зоной аннигиляции позитронов и детектором 3 гамма-квантов, что приводит к изменению показаний пересчетного прибора, пропорциональ" ному изменению уровня жидкости 5.

2 ил.

3 150628

Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости в сосудах и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности измерения малых колебаний.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2зависимость показаний устройства 10 при измерении уровня жидкости в сосуде (кривая I соответствует открытому сосуду, а кривая II — герметичному) °

Устройство содержит измеритель- 15 ный датчик 1, состоящий из соосно расположенных позитронного излучателя 2, выполненного например, из Na, гк аа ье

Ti, Ge, и детектора 3 аннигиляционных гамма-квантов, например сцин- 20 тилляционного детектора . Датчик 1 соединен с блоком 4 обработки сигналов, состоящим из формирователя импульсов и пересчетного прибора. Датчик 1 расположен вьппе уровня жидкости 5, находящейся в сосуде 6.

При необходимости измерения уровня жидкости 5 в герметичных сосудах датчик 1 выполняется из двух частей, при этом позитронный излучатель 30

2 размещается внутри сосуда, а детектор 3 — с внешней стороны.

Устройство работает следующим образом.

Излучатель 2 испускает позитроны 35 в направлении к контролируемой жидкости 5. Испускаемые позитроны поглощаются в материале стенки датчика, в воздухе и жидкости. Поглощенные позитроны аннигилируют с эле- 40 ктронами вещества с испусканием в основном двух гамма-квантов с энергией 0,511 МэВ, которые изотропно распределены по направлениям. Некоторая часть аннигиляционных гамма- 45 квантов попадает в рабочий объем детектора 3, что приводит к появлению электрического сигнала на выходном разъеме детектора 3, подключенного к входу формирователя импульсов блока 4 обработки сигнала. Если амплитуда этого сигнала превьппает амплитуду шумов датчика 1, то на выходе формирователя появляется импульс, который регистрируется пересчетным прибором.

Таким образом, показания пересчетного прибора в единицу времени соответствуют интенсивности потока аннигиляционных гамма-квантов, зарегистрированных детектором 3.

При увеличении уровня жидкости 5 уменьшается расстояние между зоной аннигиляции позитронов и детектором

3 гамма-квантов, что приводит к увеличению показаний пересчетного прибора, пропорциональному увеличению уровня жидкости.

С помощью представленного на фиг.1 устройства исследуется возможность измерения уровня жидкости при использовании позитронного излучателя на основе Na активностью 5 мкКи, Ы излучающего позитроны с граничной энергией спектра 0,54 МэВ.

В качестве детектора 3 гаммаквантов используется сцинтилляционный детектор типа 6931 †. Корпус измерительного датчика 1 изготовлен из стали толщиной -5 мм, а стенка датчика 1, направленная на жидкость, имеет толщину — 0,01 мм. Датчик 1 подсоединяется к блоку 4 обработки сигналов, который состоит из формирователя типа БСА2-95 и пересчетного прибора тина ПС02 †4еМ . В качестве рабочей жидкости 5 используется вода, заполняющая сосуд диаметром 25 см, высотой 50 см и толщиной стенки

10 мм . Устройство позволяет контролировать изменение уровня жидкости в диапазоне от 1 до -30 мм (в открытых сосудах). Погрешность измерения составляет +0,5 мм при времени замера 10 с.

Формул а изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее источник излучения, детектор, располагаемый вьппе уровня жидкости, и блок обработки сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения MclJIblx колебаний уровня, источник излучения представляет собой позитронный излучатель, а детектором излучения является приемник гамма-квантов, расположенный над источником.

1506282!

О cd ЮО Ю, / ни (Риг1

Редактор И. Горная

Заказ 5419/42 Тнрак 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, _#_-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

7N

Жд

7N

Од бЮ

Ю

QO

Я0

ЯО

5И

5И

Составитель С. Петров

Техред А.Кравчук Коррек тор М. Самборская