Способ измерения влажности сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕаИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЕПЬСТВ л. У 3625 1:РС 4 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР В 542406, кл. О 01 Я 23/00, 1974.Стройковский А.К. и др. Влагомер для доменного кокса. Черная металлургия БНТИ, 1977, У 2, с.с. 52-53, (54) НЕЙТРОННЫЙ СПОСОБ,ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к радиоиэотопному приборостроению, в частности, к нейтронным способам измерения влажности сыпучих материалов, применяемых, например, в черной металлургии. Целью изобретения является повышение точности измерения влажности при исследовании материалов с насыпной плотностью р в диапазоне от 0,4 до 1,0 т/м . С этой целью од 5новременно регистрируют потоки тепло,801340332(51)5 С О В 23 12 ных и надтеплоных нейтронов вблизи источника быстрых нейтронов. Определение влажность и плотность производят по эмпирическим формулам 1а 1 -Ь,(1;1, )/(1-1)3/Ь,(11-1 то)/Ь Ь - градуироночиые коэффициенты; Т 1 - регистрируемые потоки тепловых и надтепловых нейтронов в контролируемом материале; 1, , 1 , - фоновые потоки тепловых и надтеплоных ьейтронов. Градуировку шкалы влажности и шкалы плотности производят путем одновременной ре" гистрации потоков тепловых и надтепловых нейтронов не менее чем в трех точках градуировочного узла, соотнет" ствующего различным значениям влажности и плотности исследуемого материала в пределах диапазона их измерения, Облучение материала потоком быстрых нейтронов и регистрацию потоков тепловых и надтепловых нейтронов производят в центре обьема радиусом г, определяемым из условия: т Ъ 07/Рею ил.0332 1 34Изобретение относится к радиоиэотопному приборостроению, в частности к нейтронным способам измерения влажности сыпучих материалов, применяемых, например, в черной металлургии.Цель изобретения - повышение точ" ности.На фиг. 1 показана зависимость интенсивности счета детекторов погруаного датчика от радиуса объема измеряемого материала; на фиг. 2 - схема устройства, реализующего способ, и его расположение в бункере с насыпным материалом.Устройство содержит измерительный преобразователь 1, градуировочный узел 2 и устройство обработки информации 3. В измерительный преобразователь. входит источник 4 быстрых нейтронов, детекторы 5, 6 медленных нейтронов, причем детектор 6 покрыт кадмиевым экраном 7, два канала 8, 9 обработки сигналов детекторов. Измерительный преобразователь размещается в бункере О.При измерениях в технологических емкостях регистрируемые потоки тепловых и надтепловых нейтронов растут с увеличением объема исследуемого материала, окружающего измерительный зонд, и при достижении некоторого расстояния 2 от зонда до границ материала потоки нейтронов достигают своего насыщения (фиг. 1), Уменьшение объема измерения приводит к нелинейности, что вызывает погрешности измерения. Из экспериментальных исследований получена эмпирическая зависимость радиуса г сферы насыщения для материалов с различной плотностью0 7Ъ -ф-,Рсгде рс - насыпная плотность контролиЭруемого материала, т/м Так, для доменного кокса плотнос" тью 0,4 и 0,5 т/м радиус сферы насыщения г равен соответственно 0,96 и 0,87 м. Для граншлака с плотностью 1 т/м- радиус составляет 0,71 м, В способе измерения влажности и плотности сыпучих материалов, заключающемся в том, что исследуемый материал облучают потоком быстрых нейтронов от изотопного источника, регистрируют поток тепловых нейтронов, замед" ленных в материале, градуировку шкалы влагомера производят путем измерения потока тепловых нейтронов в точ-. ке, соответствующей известному эначе"нию влажности, дополнительно регист"рируют поток надтепловых нейтроноввблизи источника быстрых нейтронов,измерение производят в центре объема радиусом г определяемого иэ условия0 7г эРсгде р - насыпная плотность контролируемого материала, г/см .Градуировку шкалы измерения влажности н плотности производят путемодновременной регистрации потоковтепловых и надтепловых нейтронов неменее чем в трех точках, соответствующих различным значениям влажности иплотности исследуемого материала впределах диапазона их изменения, оп ределение влажности и плотности производят по формулама-Ъ(1,-1,о )/(1 аде)а(1-1 ф )-1 (1 за ) 25 1 01 11С а Ъ 2 а 2 ь где ь а , Ь Ь - градуировочныекоэффициенты,определяемые в про.30 цессе градуировки,1 1 - регистрируемыепотоки тепловых и надтепловыхнейтронов соответственно, вконтролируемомматериале,1 1, - фоновые потоки 40 тепловых и надтепловых нейтронов.Градуировка производится путем одновременной регистрации потоков теп ловых 1 и надтепловых 1, нейтроновв не менее, чем трех точках градуировочного узла, соответствующим различным значениям влажности. Это необходимо для снижения погрешности, связанной с нелинейностью измеряемых параметров. Формула изобретения Способ измерения влажности сыпучих материалов, заключающийся в том, что исследуемый материал облучают потоком быстрых нейтронов от изотопного источника, одновременно регистрируютз340332 4поток тепловых и поток надтепловых нов, о т л и ч а ю а и й с я тем, 1 нейтронов, градунровку акалы вла" что, с целью повнвення точности иэмегомера проиэводят путем одновременной рений при исследовании материалов с регистрации потоков градуировочного насыпной плотностью у в диапаэоие уела, соответствующего равличным эна- от 0,4 до 1,О т/м , облучение исслечениям влахности, опредеЛение влаа" дуемого материала потоком источника ности проиэводят по формуле проиэводят в центре области радиусомвз-Ъд(1,-1 фе )ЫаЛй г полностью эанятой материалом, при Ъ,Г 1,:1, 77 П :У; 7-в", 0 этом радиус т определяют иэ условияг ъ ОУФ,где р - насыпная плотность, где в а , Ь Ь - градуировочные определяемая по формулекоэффициенты; 1 , 1 , - фоновые по-а,(1 -1 ) - Ь (1 -1 э ) токи тепловых и нвдтепловых нейтро"340332 орректор А.Ильин Заказ 3334 .ВНИИА писное 130 М Составитель Л. Торопоор Н, Козлова Техред М.Ходанич Тираж 496Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. роизводственно-полиграфическое предприят агород, ул, Проектная,