Радиоизотопный уровнемер

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для автоматического измерения уровня раздела двух сред. Цель - упрощение конструкции и расширение диапазона измерений. Генератор 3 вырабатывает переменное напряжение с частотой в несколько десятков килогерц, которое поступает на приемник 1 ионизирующего излучения через проводящий трос, сопротивление 5 и электрическую емкость между корпусом приемника 1 и защитной трубой 6. Это напряжение поступает на выпрямитель-умножитель 11, а с него - на счетчик 12. При регистрации кванта рассеянного излучения счетчиком 12 вырабатывается импульс, поступающий на ключ 13 и замыкающий его, что приводит к снятию напряжения питания со счетчика и к срыву генерации. Соответствующее напряжение снимается с сопротивления 5 и через детектор 4 поступает на блок управления 7, где сигнал сравнивается с заданными и формируется напряжение для управления приводом 8, который поднимает или опускает датчик до полной компенсации разностного управляющего сигнала. 2 ил.

Соаэ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 23/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧЯРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1. (21) 4296587/24-10 . (22) 18. 08. 87 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) IO.Ñ.Горшков, А.И.Капичин и В.П.Петров (53) 681. 128 (088.8) (56) Комплекс уровнемеров радиоизотопных автоматических КУРА; Техническое описание и инструкция по эксплуатации / Институт автоматики, 1971, с. 10-14,43, (54) РАДИОИЗОТОПНЫЙ УРОВНЕМЕР (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для автоматического измерения уровня раздела двух сред. Цель — упрощение конструкции и расширение диапазона измерений. Генератор 3 вырабатывает переменное напряжение с частотой в

2 несколько десятков килогерц, которое поступает на приемник 1 ионизирующего излучения через проводящий трос, сопротивление 5 и электрическую емкость между корпусом приемника 1 и защитной трубой 6. Это напряжение поступает на выпрямитель-умножитель 11, а с него — на счетчик 12. При регистрации кванта рассеянного излучения счетчиком 12 вырабатывается импульс, поступающий на ключ 13 и замыкающий его, что-приводит к снятию напряжения питания со счетчика и к срыву генерации.

Соответствующее напряжение снимается с сопротивления 5 и через детектор

4 поступает на блок управления 7, где сигнал сравнивается с заданнымн и формируется напряжение для управле- ур ния приводом 8, который поднимает или опускает датчик до полной компенсации (, разностного управляющего сигнала.

Ю

2 ил.

1585686

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для автоматического измерения уровня раздела двух сред, Цель изобретения — упрощение

5, конструкции устройства и расширение диапазона измерений.

На фиг. 1-изображена функциональ. ная схема устройства; на фиг. 2— принцийиальная схема приемника ионизирующего излучения.

Устройство содержит датчик с источником ионизирующего излучения (не показан) и приемником 1, который посредством троса 2 подключен к одному из выводов генератора 3 переменного напряжения, другой вывод которого соединен с входом детектора 4 и через сопротивление нагрузки 5 с корпусом защитной трубы 6, внутри которой помещен датчик. Выход детектора 4 подключен к блоку 7 управления, сигнал с которого поступает на привод 8, связанный с барабаном 9, на который намотан трос 2. Привод 8 через трос

2 связан также с отсчетным устройством 10.

Приемник ионизирующего излучения

1 содержит умножитель напряжения, счетчик 12 излучения и управляемый ключ 13, при этом входы умножителя 11 напряжения соединены соответственно через трос 2 с генератором переменного напряжения и с корпусом при-, емника 1. Между корпусами защитной трубы 6 и приемника 1 существует емкостная связь. Управляемый ключ 13 включен между входами умножителя напряжения, а его управляющий вход соединен с выходом счетчика излучения 12.

Приемник ионизирующего излучения содержит счетчик Гейгера-Мюллера 14, регистрирующий и преобразующий поток ионизирующего излучения в электрические импульсы, управляемый ключ 19 на транзисторе 15, шунтирующий выход генератора переменного напряжения 3 и вход умножителя напряжения 11, выполненного на диодах 16-21 и конденсаторах 22-26 и преобразующего переменное

50 напряжение генератора 3 в постоянное напряжение питания счетчика. Выход умножителя напряжения соединен со счетчиком через RC-цепочку 27, 28.

Генератор 3 переменного напряжения может быть выполнен по схеме генератора с емкостной обратной связью, нагрузкой которого является первичная обмотка трансформатора. Выходной сигнал снимается с вторичной обмотки.

Частота генератора выбирается исходя из конструкции приемника ионизирующе" го излучения и защитной трубы.

Сопротивление нагрузки 5 и детектор 4 служат для выделения импульсного однополярного сигнала. В качестве сопротивления нагрузки может использоваться активное сопротивление, а детектор может быть выполнен как выпрямителв с емкостным фильтром.

Блок управления 7 служит для сравнения сигнала с детектора с заданным и преобразования разницы в сигнал управления приводом.

Привод 8 представляет собой .реверсивный двигатель, ось которого через кинематическую (или другие) схему соединена с осью отсчетного устройства 10 барабаном 9 с намотанным на нем проводящим тросом (лентой), на котором подведен датчик, причем поверхность троса электрически изолирована от корпуса защитной трубы 6.

В качестве источника ионизирующего излучения могут быть использованы гамма нуклиды, например цезий-137 или кобальт-60.

Труба. 6 служит для защиты датчика от воздействия контролируемой среды и ее материал должен обеспечивать созl дание с корпусом приемника 1 ионизирующего излучения электрической емкости порядка 500 пФ. Величина емкости определяется в основном конструкцией и материалом защитной трубы и корпуса приемника и составляет порядка 500 пФ.

В устройстве в качестве электрической активной связи используется механическая связь привода с приемником ионизирующего излучения, а также емкостная связь между корпусом приемника ионизирующего излучения и защитной трубой, при этом корпус приемника ионизирующего излучения изолирован от поверхности трубы, например, с помощью диэлектрической шайбы.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 3 вырабатывает переменное напряжение с частотой несколько десятков кГц, которое поступает на приемник 1 ионизирующего излучения через проводящий трос (ленту) и че,рез сопротивление нагрузки 5 и электрическую емкость между корпусом при5 15

:,емника 1 и защитной трубой 6. Напряжение генератора 3 в приемнике 1 поступает на вход умножителя 1! напряжения и преобразуется в постоянное напряжение питания счетчика, При регистрации кванта (частицы) счетчиком на резисторе 29 вырабатывается импульс, который приводит к открыванию транзистора 15 и шунтированию выхода генератора 3 и входа умножителя, что, с одной стороны, вызывает срыв колебаний генератора на время действия зарегистрированного электрического

Импульса, à с другой — снятие напряжения питания со счетчика ° Кратковременные периоды срыва колебаний генератора 3 выделяются на сопротивлении нагрузки 5, и после детектирования сигнал поступает на вход блока .управления 7.

В блоке управления поступающий сигнал сравнивается с заданным и формируется сигнал для управления приводом 8, который, вращая барабан с тросом, поднимает или опускает подвешенный на тросе датчик с приемнИком ионизирующего излучения до полной компенсации разностного управляющего сигнала.

Формула изобретения

Радиоизотопный уровнемер, содержащий датчик с источником и прием85686 б ником ионизирующего излучения, размещенный с возможностью перемещения внутри вертикальной защитной трубы, генератор переменного напряжения, первый вывод которого соединен с приемником ионизирующего излучения, блок управления, выход которого соединен с входом привода, связанного с датчиком посредством троса и с отсчетным устройством, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и расширения диапазона измерений, в него введены сопротивление нагрузки, включенное между вторым выводом генератора переменного напряжения и корпусом защитной трубы, и подключенный к нему детектор, выход которого соединен с входом блока уп20 равления, при этом корпус приемника излучения изолирован от поверхности защитной трубы с возможностью образования емкостной связи между ними, первый вывод генератора переменного

25 напряжения соединен с приемником излучения посредством троса, а приемник ионизирующего излучения содержит умножитель напряжения, один иэ входов которого соединен с тросом, другой — с корпусом приемника излучения, а выход с вхо! дом счетчика излучения, выход которого соединен с управляющим входом ключа, включенного между входами умножителя напряжения.

1585686

Составитель А.Курочкин

Техред Л.СЕрдюкова Корректор С.Шекмар Редактор Л. Пчолинская

Заказ 23 21,Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 901