Радиоизотопный способ измерения уровня

еретение ю и пре тся к приборо азначено для прового длительного де ациона л онтроля уровня ж еществ в емкостя Целью изобрете ение точности прких и с и я является дли тел х измерениях.На фи и 2 приведень частоты импул иси и н сти сре от отно 3 - фиг.4 ычисли ых отяженных етекторовериала Ьна фиг.особа, наработы в сложения уровня м ительно детекторо пример реализации с блок-схема алгоритм тельного устройстваВ способе исполь средней частоты имп выходе протяженного вана зависимостььсов п(Ь) наетектора с длиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГНКТ СССР(56) РадиационнаяВып.16, 1978.Авторское свидУ 951081; кл(з 0 тение относится к прибои измерительной техни.ЯО 150628 2ке и предназначено для измерения уровня материалов в емкостях. Цель . повышение точности измерений. Способ заключается в пропускании излучения через контролируемую емкость, регистрации излучения протяженными детекторами на фиксированных уровнях по высоте емкости, измерении и запоминании изменяющихся во времени параметров детекторов, обобщенной характеристикой которых являются коэффициенты преобразования, и использовании этих коэффициентов в расчете поправок при нахождении материала между дискретными значениями уровня, определяемыми количеством и положением детекторов . 4 ил . ной чувствительной части Е от положния верхней границы материала (уровня Ь) относительно этого детекторапри условии,что контролируемый матернаимеет идеальные поГлошающие свойства(фиг. 1) . Горизонтальные участки линий соответствуют положениям материала ниже и выше детектора, а линейно падающие участки - положениям материала на уровне детектора. Условия измерения уровня могутизменяться во времени, например па- Ьф дает чувствительность детекторов, на- й липает контролируемый материал наэлементы конструкции, разделяющейдетекторы и контролируемый материал.Это приводит к тому, что при сохранении общего характера зависимости,ф + первой группе зна коэффициент преобразования К = (и -и) /Ь изменяется.Сущность изобретения заключается в следующем.По результатаМ ряда циклов измерений накапливают информацию о значениях средних частот импульсов от дедекторов на фиксированных уровнях при расположении материала в емкости ниже этих уровней (первая группа) и при расположении материала в емкости выше этих уровней (вторая группа). Для этого сначала в ряду детекторов выделяют верхнюю группу, на которую падает поток излучения,не ослабленный материалом (фиг.2): частоты импульсов на выходе детекторов близки к ии превышают пороговое значение и оо . Затем выделяют нижнюю группу детекторов,на которую поток излучения падает после ослабления материалом: частоты импульсов на выходе детекторов близки к и, что меньше порогового значения и , .Далее вычисляют уровень Ь как положение на оси Ь раздела первой и второй групп детекторов, с дискретностью, определяемой количеством детекторов. При выполнении этих операций выбирают информацию и запоминают значения средних частот импульсовоои . от детекторов на фиксированных1уровнях при расположении материала вно емкости ниже этих уровней и и. прирасположении материала выше этих уровней.Далее обрабатывают информацию от двух детекторов Д и Д;, , расположенных непосредственно у верхней границы материала, причем текущая средняя частота импульсов от детектора Д (нижнего) и;иор, а средняя частота импульсов от детектора Д;, (верхнего).и;, ъ и , . Между точками на оси Ь , в которых средние частоты импульсов й (Ь) и и; (Ь) при нимают значения и, расположена зона внесения поправок1" Н=ЬН;+Вычисляют коэффициенты преобразования на уровняхи ь+1К; = (и - и )/Ь, (1)чения средних частот импульсов от детекторов Д;и Д,соответственноно /и., запомненные ранеево второй группе значения средних частотимпульсов от детекто.ров Д и Д соответственно.Вычисляют первую ЬЬ;+ и вторую ЬЬ; поправки измерения уровня: нои,сФ 1 10-(ино и ) /К (4) Вычисляют действительный уровеньЬ материала:201 =1 + 1 + 61, (5)Очевидно, что поправка Ь,имеет1отрицательный знак, а если верхняяграница материала не лежит в зонеЬН то поправка й Н = О, аналогично,1 В; = О, если .верхняя граница материала не лежит в зонеНф 1Таким образов, благодаря введениюпоправок, точноагь измерения уровняповьшается, а способ расчета поправокисключает влияние изменения условийизмерения во времени,Пример реализации способа приведен,на фиг,З.Устройство содержит источник35 1 излучения и протяженные детекторы2, установленные на противоположнойстороне емкости 3 с материалом 4,Выходы детекторов 2 через формирователи 5 подключены к информационным40 входам мультиплексора 6, последнийсвоими выходами и адресными входамисоединен с вычислительным устройством7. Последнее связано также с индикатором 8.45 Поток ионизирующего излучения отисточника 1 падает на зону размещенияпротяженных детекторов 2 так, чтопри уровне материала и на верхнююгруппу детекторов Д;, -Дон падает без ослабления, а на нижнюю группу детекторов Д,-Д; - будучи ослабленным материалом. Зарегистрированные детекторами импульсы формируютсяпо амплитуде и длительности (формирователи 5) и поступают на мультиплексор 6. На адресные входы мультиплексора 6 поступает код уровня и , сформированный в вычислительном устройстве 7, что обеспечивает появление5 1506281на выходе мультиплексора 6 потоковимпульсов и; и и от детекторовД; иЛ;1 няется, то это является признаком технического отказа, о чем выставляется соответствующий сигнал и происходит возврат к ныполнению команд блока 10.Блоки 20, 21. Если И; И и не выполняется условие И ,Ищ,(т.е.,1+материал находится между детекторами Д, и Д;+,), то выполняется расчет поправок 5 Ь, и Ь Ь; 1 и действительного значения уровня Ь по формулам (1)-(5) с выдачей результата расчета на индикатор 8.гформул а 51015 Радиоизотопный способ измеренияуровня, заключающийся н пропусканиичерез емкость с контролируемым материалом потока излучения, регистрацииизлучения протяженными детекторами,сравнении средних частот импульсовна выходе детекторов с пороговым значением и формировании дискретногопо числу детекторов результата измерения, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью повышения точности измерений путем введения текущей поправки на изменение интенсивности из 25 30 лучейия, в процессе измерений постоянно измеряют средние частоты импульсов, на выходе детекторов, находящихся ниже и выше контролируемого материала, определяют текущую 35 чунствительность каждого из детекторов, а текущую среднюю частоту импульсов на выходе детектора, расположенного вблизи верхней границы контролируемого материала, преобразовывают в пропорциональную поправку к дискретному результату с учеТом текущей чувствительности детектора. 40 Вычислительное устройство обрабатывает потоки импульсов и и и1+ по алгоритму, блок-схема которого приведена на фиг. 4.Блок 9. При включении вычислительного устройства н работу происходит запись в оперативную память начальных условий: кода Ь , а также кодовЬО нпИ и И соответств щих ожидаемым величинам средних частот импульсовВп наи; и и от детекторов при расположении материала ниже и ньппе каждого иэ детекторов и др.Блок 1 О. Потоки импульсов и; и и; от пары детекторов Д; и Д вводятся н вычислительное устройство и преобразуются в коды И;Ти и И;, = Ти; где Т - время накопления информации.Блоки 11-19. Сравниваются И и1И ц, соответствующим пороговому значению средней частоты иЕсли И,сИи И;, сН т.е. материал находится выше обоих детекторов Д и Д , происходят за 11+1 фно лись в оперативную память кода И,увеличение на единицу кода уровня 1 с выдачей его на мультиплексор 6 и возврат к выполнению команд блока10. Если условия И; ( И по и Ис сИне выполняются (т. е., материал находится ниже детекторов Д;, и Д;, ), происходят запись в оперативную память кода И, , уменьшение на единицу кода уровня Ьс выдачей его на мультиплексор 6 и воэф врат к выполнению команд блока 10. Если условие И,И О не выполняется, а условие И, с И ОР вЬполизобретения.,Лончаков орректор да 9 42 и ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 1 ЗаказВНИИПИ СоставнтелИ. Горная Техред сударственного комитета по 113035, Москва, ЖА, Куро Кравчук Подписное эобретенинм и открыт Раушская наб., д. 4