Датчик нейтронного анализатора раствора
Патент 668427
Авторы
Классы МПК
Датчик нейтронного анализатора раствора
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ С®ИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030277 {21) 2448799/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
Опубликовано 231080, Бюллетень 11о 39
5ЦМ g ç
G 01 Н 23/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (533 УДК 543. 5 (088. 8) Дата опубликования описания 21 1080
В.П. Бовин, В.A. Гурков, О.K. Николаенко, E .Г. Пономарев и С.В. Магов (?2) Авторы изобретения (?1) Заявитель (54 ) ДАТЧИК НЕЙТРОННОГО АНАЛИЗАТОРА
РАСТВОРА
Изобретение относится к устройст. вам для измерения концентрации элементов с высоким сечением поглощения медленных нейтронов и может быть 5 использовано в атомной энергетике, металлургической и химической промьхаленности..
Известен нейтронный концентратомер растворов, который содержит измерительную камеру, источник нейтронов, детектор и блок регистрации информации .
Недостатком устройства является наличие специальной измерительной камеры, в которую должен подаваться исследуемый раствор, что ограничи вает использование такого устройства в технологических процессах, где необходимо (по требованиям надежности и безопасности) проводить измерение концентрации в трубопроводах различных диаметров без отбора проб.
Известен также нейтронный анализатор раствора, содержащий корпус 25 с расположенным внутри него источ-ником и детекторами нейтронов, Недостатком этого устройства является то, что в результаты измерений вносится дополнительная погрешность, связанная с различием толщин технологических трубопроводов и трубопровода контрольного стенда, на котором производится градуировка прибора . Кроме того, датчик известного устройства можно монтировать только на трубопроводе одного диаметра, что ограничивает его использование в промышленности .
Целью из об ре те н ия является уме ньшение погрешности при измерении на трубопроводах различных диаметров и толщин
Поставленная цель достигается тем, что корпус в чувствительной области датчика имеет форму цилиндрической поверхности, образованной наружными поверхностями. детекторов и источника нейтронов, выполненного с возможностью перемещения, причем в полости внутри корпуса между детекторами н источником расположены корректирующие стержни, выполненные иэ материала с большим сечением взаимодействия с нейтронами .
На фиг. 1 схематически изображен датчик нейтронного анализатора; на фиг. 2 и 3 — графики зависимости скооости счета от концентрации борной
668427
35 Формула изобретения
Датчик нейтронного анализатора ра.— створа,.содержащий корпус с располо-. женнымй внутри него источником и детекторами нейтронов, о т л и ч а ю4р шийся тем, что, с целью уменьшенйя погрешности при измерениях на трубопроводах различных диаметров и толщиН,. корпус в чувствительной обb ласти. датчика имеет форму цилиндри- 4 ческой поверхности, образованной наружйыми поверхностями детекторов и источника нейтронов, выполненного с, возможностью перемещения, причем в полости. внутри корпуса между детекторами и источником расположены кор- ректирующие стержни., выполненные из материала с большим сечением взаимодействия с нейтронами. кислоты для труб разной толщины без корректирующих стержней.и без перемещения блока источника нейтронов (фиг . 2) и с корректирующими стержнями при перемещении блока источника нейтронов (фиг. 3).
Датчик содержит два детектора 1 нейтронов, вокруг каждого из которых расположены подвижный 2 и неподвижный 3 кадмиевые экраны, блок 4 источ ника нейтронов с источником 5 нейтронов, расположенный в канале 6, контрольную емкость 7, заполненную водой 8, кожухи 9 и 10, между которыми циркулирует вода, охлаждающая детекторы нейтронов, и корректирующие стержни 11, расположенные в полости
12, образуемой стенкой контрольной емкости 7, боковыми поверхностями детекторов 1 нейтронов и источником
5 нейтронов и прилегающей к трубопроводу 13, через который прокачивается исследуемый раствор 14.
Неподвижный кадмиевый экран 3 имеет два окна, одно из которых направлено в сторону анализируемого раствора 14, а другое в сторону контрольной емкости 7. Подвижный кадмиевый экран 2 расположен. коаксиально внутри неподвижного экрана и перекрывает окно, направленное в сторону контрольной емкости 7.
Перемещение блока источника нейтронов перпендикулярно к трубопроводу осуществляется с помощью винтовой пары 15.
Корректирующие стержни 11 перемещаются .параллельно продольной,оси трубопровода 13: устройство работает следующим образом.
Подвижный.кадмиевый экран 2 перек рывает окно неподвижного экрана, :направленное в сторону контрольнс и емкости 7. Нейтроны, испускаемые источником 5, попадают в исследуемый раствор 14, замедляются .в нем и част их попадает в объем детектора 1 нейт ронов. и детектируется ° Некоторая часть нейтронов поглощается определяемым элементом. снимается зависимость скоростей счета от концентрации определяемого элемента на стенде
Производится настройка блока регистрации и обработки по полученным. данным .
Датчик устройства устанавливают на технологический трубопровод и по нему пропускают раствор известной концентрации определяемого элемента и, перемещая блок источника 5 нейтро5 нов и корректирующие стержни 1.1 до с биваются того, чтобы результаты измерений совпали со значением концентрации определяемого, элемента в трубопроводе.
Для проверки правильности работы датчика дистанционно включается поворотный механизм и подвижный кадмиевый экран 2 поворачивается и перекрывает с нахлестом окно неподвижного экрана 3, направленное в сторону тру13 боцровода 13, открывая при этом окно, направленное в сторону контрольной емкости 7.
В нейтронном анализаторе раствора обеспечивается перемещение источника нейтронов и корректирующих стержней. и измерение концентрации определяемого элемента в трубопроводах различных размеров без дополнительного снятия калйбровочной кривой и без перета-, рировки блока регистрации и обработки данных °
Кроме того, с помощью предлагаемого устройства уменьшается дополнительная погрешность при изменении . толщины тЕхнологических трубопроводов одного и того же типоразмера (по техническим условиям от + 12,5 да + 15%), что следует из графиков, изображенных на фиг. 2 и 3. бб 8427
Фиг. 7
Np 7У
4 У
ЕУ «/У « fb
РЯУ Щ4 16
МЯУ 7УУ«Умма«мила ,Ру.771«76 л ийф
DH
У,УУ
У,УУ
У, УУ
У,7$
У,7У
УУУ
У,бУ
У,Ы г(70 . N М У 7 у УУу, Ри» Х
Фиг. г! «
Редактор Е. Месропова
Закаэ 7823/7.3 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам ивоб@етений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ее е и
Юу D фУУ
У,УУ
У,УУ
У,УУ
47У
У,Ю
УИ
УУУ
УЯ
Составитель A. Андреев
Техред И. Асталош . Корректор И. Иуска
Филиал ППП "Патеит", г. Ужгород ул. Проектная, 4