Устройство для измерения расхода кислородосодержащих сред

(я)5 601 Г 1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(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.М.Ирющкин, И.И.Крейн- длин, А.АЛавринович, Ю.Н;Орлов и Ю,А.Скоб. ло (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 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 ак 1 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 итолщины налипания на стенку трубопровода. 2 ил,1717963 5 10 15 20 30 40 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 1 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, которце активируют атомы кислорода в небольшом обьеме текущего по трубопроводу потока, образуя радиационную метку. Этот момент времени соответствует началу измерения времени перемещения радиационной меткой расстояний Е 1 и .2,Радиационная метка попадает в область чувствительной эоны детектора 5, на которую воздействуют и гамма-кванты от источника 3 излучения, и вызывает увеличе-. 1 ние средней частоты следования импульсов 45 на его выходе, Это происходит в промежуток времени (с момента облучения материа.ла), определенной соотношениями от-1/Чвах до О/Чви где Чвах - максимальная скорость движения потока, Чвь - 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 спектрометрического детектора только 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 с 1 радиационной меткой расстояния О.Попадание радиационной метки в область чувствительной зоны детектора увеличивает среднюю частоту следования на его выходе. В промежуток времени от 1.2/Чвах до М/Чвь с другого выхода блока 13 обработки и управления действует сигнал, по которому он пропускает импульсы от гамма- квантов актив рованных атомов кислорода. В момент времени, соответствующий достижению частотой следования импульсов максимального значения, с выхода частотного порогового каскада 10 поступает сигнал на блок 13 обработки и управления. Этот момент времени соответствует окончанию времени перемещения т 2 радиационной меткой расстояния 1.2,Счетчики 11 и 12 измеряют среднюю частоту следования импульсов соответственно п 1 и п 2, 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 = Б (л/О + /т 2)/2 (мз/ч),Р = Я(01/т 1 + Ейа)/2 р (т/ч),где 8 - площадь сечения трубопровода сучетом 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-. ненных 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 спектрометриаказ 859 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва,.Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ческими, причем коллимированные источники гамма-излучения установлены соосно с соответствующими детекторами гамма- излучения, 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 со единены с входами блока обработки и управления, выходы которого соединены с управляющими входами блоков переключения энергетических пррогов,