Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристалла нитрида алюминия



Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристалла нитрида алюминия
Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристалла нитрида алюминия
Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристалла нитрида алюминия

 


Владельцы патента RU 2517773:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)

Изобретение относится к радиационной физике, а именно к способам определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия с использованием метода оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) в непрерывном режиме стимуляции. Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе нитрида алюминия основан на стимуляции детектора оптическим излучением с длиной волны 470 и более нм, измерении интенсивности оптически стимулированной люминесценции детектора в диапазоне 260÷390 нм в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением и определении площади под полученной кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции, при этом в качестве детектора на основе нитрида алюминия используют монокристаллический нитрид алюминия, перед стимуляцией детектора осуществляют измерение значения интенсивности затухающей фосфоресценции детектора в диапазоне 260÷390 нм, с использованием измеренного значения интенсивности затухающей фосфоресценции определяют площадь под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением, затем определяют разницу величин площадей под кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции и под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, а по указанной разнице величин площадей определяют значение искомой поглощенной дозы. Технический результат - повышение точности измерений поглощенной дозы, расширение области применения в твердотельной дозиметрии ионизирующих излучений детекторов на основе монокристаллов нитрида кремния. 3 ил.

 

Изобретение относится к радиационной физике, а именно к способам определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия с использованием метода оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) в непрерывном режиме стимуляции, и может быть использовано в персональной, клинической, аварийной дозиметрии.

К настоящему времени просматривается перспективность применения керамического и наноструктурированного нитрида алюминия AlN в качестве базовой твердотельной среды для создания высокочувствительных детекторов ультрафиолетового или бета-излучения [L. Trinkler, L. Botter-Jensen and В. Berzina, Rad. Prot. Dos., 100, No. 1-4: 313-316 (2002)].

Известен способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового излучения в твердотельном детекторе на основе керамического нитрида алюминия, основанный на стимуляции твердотельного детектора оптическим излучением галогеновой лампы или лазера с длиной волны 650 нм и измерении параметров дозиметрического сигнала твердотельного детектора в диапазонах 400 нм и 480 нм с использованием монохроматора [L. Trinkler, В. Berzina, D. Kasjan and L.-Ch. Chen, J. Phys.: Conf. Series, 93: 1 (2007)].

Недостатком известного способа является подверженность детектора на основе нитрида алюминия сильному федингу (около 40% после 24 часов хранения в темноте) за счет высвечивания дозиметрического сигнала в виде фосфоресценции. При использовании способа имеет место и нелинейность дозовой зависимости. Указанное снижает точность измерений поглощенной дозы и ограничивает применение таких детекторов в дозиметрии.

Ближайшим к предложенному изобретению является способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в твердотельном детекторе на основе керамического нитрида алюминия (AlN-Y2O3), основанный на стимуляции твердотельного детектора излучением в оптическом диапазоне 470 нм и более (Fig.9, текст и Fig.10), измерении параметров дозиметрического сигнала оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) твердотельного детектора в диапазоне 260÷390 нм (фильтр U340, Fig.2, кривая 2) и вычислении площади под кривой дозиметрического сигнала, действующего в течение времени стимуляции детектора [Radiation Protection Dosimetry, Vol.92, No. 4, pp.299-306 (2000)].

Недостатки ОСЛ способа определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового и бета-излучения в детекторе на основе нитрида алюминия заключаются в нелинейности его дозовой зависимости в представленном динамическом диапазоне детектора (Fig.13 в вышеуказанном источнике). Указанный факт приводит к снижению точности измерения поглощенной дозы и ограничивает применение таких детекторов в дозиметрии.

Задачей изобретения является обеспечение линейности дозовой зависимости, повышение точности измерений поглощенной дозы и расширение области применения в твердотельной дозиметрии ионизирующих излучений детекторов на основе монокристаллов нитрида алюминия.

Для решения поставленной задачи способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового и бета-излучения в детекторе на основе нитрида алюминия, основанный на стимуляции детектора оптическим излучением с длиной волны 470 нм и более, измерении интенсивности оптически стимулированной люминесценции детектора в диапазоне 260-К390 нм в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением и определении площади под полученной кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции, отличается тем, что в качестве детектора на основе нитрида алюминия используют монокристаллический нитрид алюминия, перед стимуляцией детектора осуществляют измерение значения интенсивности затухающей фосфоресценции детектора в диапазоне 260÷390 нм, с использованием измеренного значения интенсивности затухающей фосфоресценции определяют площадь под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением, затем определяют разницу величин площадей под кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции и под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, а по указанной разнице величин площадей определяют значение искомой поглощенной дозы.

Новым техническим результатом изобретения является обеспечение линейности измерений в диапазоне величин доз от 75 до 2·104 Дж/см2 для ионизирующего ультрафиолетового излучения (Фиг.2) и от 10-3 до 4 Гр для бета-излучения (Фиг.3), то есть увеличение диапазона линейности измеряемых доз в сравнении с прототипом. Повышается точность измерений поглощенной дозы. Расширяется область применения детекторов на основе нитрида алюминия в дозиметрии. Увеличивается арсенал способов определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового и бета-излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе.

Увеличение диапазона линейности регистрируемых доз в предложенном способе обусловлено использованием в качестве детектора монокристаллического нитрида алюминия, а также учетом влияния величины затухающей фосфоресценции (сигнала послесвечения) на измерение величины поглощенной дозы. Последнее обеспечивается при реализации способа измерением интенсивности затухающей фосфоресценции детектора, определением площади под кривой затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора, определением разницы величин площадей под кривыми оптически стимулированной люминесценции и затухающей фосфоресценции и определением по указанной разнице площадей значения искомой поглощенной дозы.

Измерение значения интенсивности затухающей фосфоресценции детектора производят в диапазоне 260÷390 нм для того, чтобы обеспечить сопоставимость этого измерения с измерением оптически стимулированной люминесценции, осуществляемым в этом же диапазоне. При измерении интенсивности затухающей фосфоресценции в областях длин волн, больших чем 390 нм или меньших чем 260 нм, происходит уменьшение точности определения поглощенной дозы ионизирующего излучения.

Изобретение поясняется тремя графиками.

Фиг.1 - зависимость (отн. ед., ось ординат) величины накапливаемой детектором дозы (кривая 1, период времени I), интенсивности фосфоресценции детектора (кривая 2, период времени II) и интенсивностей фосфоресценции и люминесценции детектора (соответственно, кривые 3 и 4, период времени III) от времени (t, ось абсцисс); t1 и t2 - это, соответственно, моменты времени начала и окончания облучения детектора ионизирующим ультрафиолетовым или бета-излучением, t3 и t4 - моменты времени начала и окончания воздействия на детектор стимулирующего оптического излучения; SФ - площадь под кривой 3 интенсивности затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением; SОСЛ - искомая светосумма оптически стимулированной люминесценции, освобожденной от влияния затухающей фосфоресценции (площадь, заключенная между кривой 3 интенсивности затухающей фосфоресценции и кривой 4 интенсивности оптически стимулированной люминесценции).

Фиг.2 - полученная авторами с использованием предложенного способа зависимость интенсивности стимулированного излучения в относительных единицах (отн. ед., ось ординат) от величины поглощенной дозы в Дж/см2 (ось абсцисс) при облучении детектора ионизирующим ультрафиолетовым излучением.

Фиг.3 - полученная авторами с использованием предложенного способа зависимость интенсивности стимулированного излучения в относительных единицах (отн. ед., ось ординат) от величины поглощенной дозы в Гр (ось абсцисс) при облучении детектора ионизирующим бета-излучением.

При реализации способа определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового и бета-излучения в качестве твердотельного детектора используют образец монокристаллического нитрида алюминия, имеющего вюрцитный тип решетки, удельное сопротивление 1011÷1013 Ом·см, теплопроводность 3,2 Вт/(см·К), концентрацию кислорода 1017 см-3.

В качестве источника ультрафиолетового излучения при проверке предложенного способа и калибровке детектора использована, в частности, ртутная лампа ДРТ-230. В качестве источника бета-излучения использован радионуклид 90Sr/90Y с мощностью дозы в месте расположения детектора 32 мГр/мин.

Определение поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового и бета-излучения ОСЛ-методом ведут с применением, например, спроектированных на платформе LabVIEW программных модулей для контроля и управления измерительным ОСЛ-каналом, а также виртуальных приборов, выполняющих первичную обработку экспериментальных данных [Бюшель М.С., Белоусова Е.Ю., Спиридонов Д.М., Вохминцев А.С., Вайнштейн И.А. Общероссийская электронная научная конференция на основе интернет-форума, http://e-conf.nkras.ru/konferencii/econf/fizika.htm1].

Перед использованием детектора на основе монокристаллического нитрида алюминия для измерения поглощенной дозы ультрафиолетового или бета-излучения проводится калибровка этого детектора (конкретного образца детектора), которая выполняется следующим образом. Детектор отжигается до температуры 500°С и облучается при комнатной температуре известной тестовой дозой D ультрафиолетового излучения или бета-излучения. Через 2-3 минуты хранения детектора в темноте измеряется кривая затухания фосфоресценции в течение времени 5 мин или более. При этом измерение интенсивности затухающей фосфоресценции ведут с помощью, например, фотоэлектронного умножителя ФЭУ-39А в счетном режиме, в диапазоне 260÷390 нм (фильтр U340).

Полученная зависимость интенсивности затухающей фосфоресценции от времени с помощью программного обеспечения Excel, Origin, MathCAD, Lab VIEW и др. аппроксимируется выражением

I ф = I ф 0 exp ( t τ з а т ) ( 1 )

где

Iф - интенсивность затухающей фосфоренсценции, имп./с;

0 - значение интенсивности затухающей фосфоресценции перед стимуляцией детектора оптическим излучением, имп./с;

t - время измерения интенсивности затухания фосфоресценции (разница времен t3 и t4 на фиг.1), с;

τзат - искомая постоянная затухания фосфоресценции, с.

Затем определяют постоянную затухания фосфоресценции τзат с помощью полученного из формулы (1) выражения (2):

τ з а т = t ln I ф I ф 0 ( 2 )

После облучения детектора известной тестовой дозой D с помощью предложенного способа выполняют регистрацию калибровочного оптически стимулированного сигнала, по параметрам которого оценивается чувствительность детектора, то есть определяется коэффициент пропорциональности k между дозой облучения D и светосуммой SОСЛ оптически стимулированной люминесценции (D=k·SОСЛ). На этом заканчивается калибровка детектора. Следует отметить, что при облучении детектора ультрафиолетовым излучением определяют постоянную затухания фосфоресценции τзат и коэффициент пропорциональности k, полученные при калибровке детектора для измерения дозы ультрафиолетового излучения, а при облучении детектора бета-излучением определяют постоянную затухания фосфоресценции τзат и коэффициент пропорциональности k, полученные при калибровке детектора для измерения дозы бета-излучения.

Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в твердотельном детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия осуществляют следующим образом.

Перед стимуляцией детектора на основе монокристаллического нитрида алюминия, облученного ионизирующим ультрафиолетовым или бета-излучением, осуществляют измерение значения Iф0 интенсивности затухающей фосфоресценции (сигнала послесвечения) детектора. Целесообразно измерять значение интенсивности затухающей фосфоресценции за несколько секунд до стимуляции, как правило, за 1÷5 с, хотя можно проводить эти измерения и за 6÷10 или более секунд перед стимуляцией. Однако с увеличением указанного времени растет погрешность определения величины дозы ионизирующего излучения, поглощенного детектором.

Измерение значения Iф0 интенсивности затухающей фосфоресценции, как указано выше, ведут с помощью, в частности, фотоэлектронного умножителя ФЭУ-39А в счетном режиме, в диапазоне 260÷390 нм, выделяемом с помощью фильтра U340.

По измеренному значению Iф0 интенсивности затухающей фосфоресценции и постоянной времени затухания τзат определяют площадь под кривой затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением. Расчет площади Sф под кривой затухающей фосфоресценции (кривая 3 на фиг.1) производится по формуле

S Ф = t 3 t 4 I ф 0 exp ( t τ з а т ) d t ( 3 )

где

SФ - площадь под кривой затухающей фосфоресценции, имп.;

Iф0 - значение интенсивности затухающей фосфоренсценции перед стимуляцией облученного детектора, имп./с;

τзат -постоянная времени затухания фосфоресценции, с;

t3 - момент времени, соответствующий началу стимуляции облученного детектора (включение источника оптического излучения), с;

t4 - момент времени, соответствующий окончанию стимуляции облученного детектора (выключение источника оптического излучения), с;

t - текущее время измерения, с.

Величина постоянной времени затухания фосфоресценции τзат определена ранее, при калибровке детектора. Однако значение постоянной времени затухания фосфоресценции может быть получено также при измерении величины интенсивности затухающей фосфоресценции перед стимуляцией детектора оптическим излучением, после облучения детектора ионизирующим ультрафиолетовым или бета-излучением, дозу которого требуется определить.

Затем облученный измеряемым ионизирующим ультрафиолетовым или бета-излучением детектор подвергают стимуляции оптическим излучением с длиной волны 470 и более нм. В качестве источника излучения стимуляции используют, например, твердотельные лазеры с диодной накачкой, в частности красный лазер с длиной волны 650 нм, или зеленый лазер с длиной волны 532 нм, или голубой лазер с длиной волны 473 нм. Могут быть использованы также светодиоды и лампы с фильтром, пропускающим излучение с длиной волны 470 и более нм. При этом в месте расположения детектора должна быть обеспечена интенсивность излучения не менее 5 мВт/см2.

В процессе стимуляции детектора измеряют интенсивность оптически стимулированной люминесценции (кривая 4 на фиг.1). Это измерение производят в диапазоне 260÷390 нм, выделяемом с помощью фильтра U340, с помощью фотоэлектронного умножителя ФЭУ-39А, работающего в счетном режиме, суммированием числа импульсов в секунду фотоэлектронного умножителя за время оптической стимуляции детектора.

Фактически по результатам измерения кривая 4 (фиг.1) представляет величины интенсивности дозиметрического сигнала, равные суммам величин интенсивностей двух одновременно действующих дозиметрических сигналов - люминесценции и фосфоресценции. То есть по результатам этого измерения определяется светосумма S, в которую входят светосумма SФ (площадь под кривой затухающей фосфоресценции) и светосумма SОСЛ (площадь под кривой оптически стимулированной люминесценции, освобожденной от влияния затухающей фосфоресценции). Таким образом, S=SФ+SОСЛ.

Затем определяют разницу полученных величин площадей (светосумм): S и SФ. Эта разница площадей характеризует светосумму SОСЛ для оптически стимулированной люминесценции (SОСЛ=S-SФ), освобожденную от влияния затухающей фосфоресценции. По величине SОСЛ определяют искомое значение поглощенной дозы D (D=k·SОСЛ).

При измерении дозы ультрафиолетового излучения используют постоянную затухания фосфоресценции τзат и коэффициент пропорциональности k, полученные при калибровке для измерения дозы именно ультрафиолетового излучения, а при измерении дозы бета-излучения используют постоянную затухания фосфоресценции τзат и коэффициент пропорциональности k, полученные при калибровке для измерения дозы бета-излучения.

Результаты определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия, подтверждающие линейность измерений в диапазоне величин доз от 75 до 2·104 Дж/см2 для ионизирующего ультрафиолетового излучения и от 10-3 до 4 Гр для бета-излучения, приведены в виде точек на фигурах 2 и 3.

Способ определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе нитрида алюминия, основанный на стимуляции детектора оптическим излучением с длиной волны 470 и более нм, измерении интенсивности оптически стимулированной люминесценции детектора в диапазоне 260÷390 нм в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением и определении площади под полученной кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции, отличающийся тем, что в качестве детектора на основе нитрида алюминия используют монокристаллический нитрид алюминия, перед стимуляцией детектора осуществляют измерение значения интенсивности затухающей фосфоресценции детектора в диапазоне 260÷390 нм, с использованием измеренного значения интенсивности затухающей фосфоресценции определяют площадь под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, действующей в течение времени стимуляции детектора оптическим излучением, затем определяют разницу величин площадей под кривой интенсивности оптически стимулированной люминесценции и под кривой интенсивности затухающей фосфоресценции, а по указанной разнице величин площадей определяют значение искомой поглощенной дозы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения массы двухфазного однокомпонентного вещества в замкнутом металлическом резервуаре цилиндрической формы независимо от фазового состояния вещества.

Устройство определения уровня поверхности воды осуществляет это определение без затраты времени для обхода постов благодаря введению изогнутой стойки, телевизионного датчика, кабеля, фотоэлектрического осветителя, телевизионного приемника, при этом фотоэлектрический осветитель жестко связан с изогнутой стойкой, имеющей жесткую связь с держателем рейки и с телевизионным датчиком, имеющим выход, соединенный через кабель с входом телевизионного приемника, и имеющим оптический вход, связанный с оптическим выходом меток вертикальной рейки, оптический вход которых связан с оптическим выходом фотоэлектрического осветителя.

Изобретения относятся к области ракетно-космической техники и могут найти применение при осуществлении контроля уровня расположения поверхности жидких компонентов топлива в баках ракет-носителей.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при котором в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют первую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др.

Изобретение относится к оценке уровня жидкости в нефтяных скважинах и может быть использовано для определения и контроля статического и динамического уровней скважинной жидкости, например, в нефтяной скважине.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием жидких сред.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием жидких сред.

Изобретение относится к гидрометрии и может быть использовано в сельском и водном хозяйствах при измерениях уровней и расходов воды в безнапорных потоках с бурным режимом течения.

Радиолокационный уровнемер относится к радиотехнике и может быть использован для построения высокоточных измерителей уровня жидкостей или сыпучих веществ в резервуарах и высотомеров малых высот. Радиолокационный уровнемер содержит высокостабильный генератор 1, делители 2 и 3 частоты, контроллер 4, генератор 5 пилообразного напряжения, модулятор 6, приемно-передающий модуль 7, направленный ответвитель 8, антенну 9, узкополосные фильтры 10, 11 и 12, усилители-формирователи 13 и 14, смесители 15 и 16 и фильтр 17 разностной частоты. Технический результат - повышение точности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для контроля уровня жидкости и может быть использовано для контроля уровня различных жидкостей в аппаратах, емкостях и сосудах стационарных и подвижных установок. Сущность изобретения заключается в том, что полость поплавка заполняется гранулами с низкой плотностью вещества, например вспененным полиэтиленом, соединение датчика с емкостью выполнено в виде байонетного соединения, обеспечивающего точное расположение оси поворота поплавка в горизонтальном положении, а разная длина пазов байонетного соединения исключает возможность неправильной установки датчика. Технический результат - обеспечение работоспособности датчика при потере герметичности поплавка, строгое позиционирование поплавка в вертикальном положении при установке датчика. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения и учета нефтепродуктов при их приеме, хранении и реализации в специальных резервуарах. Передающая часть измерительной системы содержит датчики, контролирующие резервуар, и снабжена аккумулятором, выход которого подключен к первому входу контроллера питания. Вход аккумулятора подключен к первому выходу контроллера питания, второй вход которого подключен к первому выходу контроллера обмена, а второй выход - к первому входу контроллера обмена. Первый вход радиопередатчика соединен со вторым выходом контроллера питания, второй вход соединен с первым выходом контроллера обмена, а высокочастотный выход - с передающей антенной, выполненной с возможностью передачи сообщений в центр приема, на приемную антенну. Приемная антенна соединена с радиоприемником, выход которого подключен к входу декодера. В передающую часть введены барьер искрозащиты, солнечная батарея, выход которой соединен с третьим входом контроллера питания, и блок гальванической развязки, через который второй выход контроллера питания соединен с первым входом радиопередатчика, первый выход контроллера обмена подключен ко второму входу радиопередатчика, а управляющий выход радиопередатчика подключен к третьему входу контроллера обмена. Входы датчиков через барьер искрозащиты соединены со вторым выходом контроллера обмена, второй вход которого соединен с выходами датчиков. Первый, второй и третий входы формирователя протокола соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами декодера, четвертый вход подключен к выходу таймера, а выход - к входу монитора. Технический результат - повышение надежности и упрощение осуществления оперативного контроля за резервуарами резервуарного парка. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящая группа изобретений предлагает устройство (100) и способ для управления объемом жидкости в емкости. Устройство (100) содержит детектор (101) для регистрирования изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода, первый детерминатор (102) для определения, являются ли упомянутые изменения ниже упомянутого первого заданного порогового значения, и презентатор (103) для представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже заданного порогового значения. Также устройство содержит источник (10131) ближнего ИК-света, выполненный с возможностью излучения ближнего ИК-света; множество датчиков (10132) ближнего ИК-света, выполненных с возможностью измерения интенсивности ближнего ИК-света, излучаемого источником ближнего ИК-света, при этом множество упомянутых датчиков соответствующим образом размещены на боковой стороне емкости на разной высоте. Технический результат - обеспечение возможности своевременного напоминания людям о необходимости питьевого режима. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, преимущественно в резервуарах. Уровнемер содержит чувствительный элемент из не менее чем трех катушек индуктивности. Катушки намотаны на несущую основу и имеют секции плотной намотки шириной h. Число поплавков соответствует числу определяемых уровней. В каждом из поплавков выполнена герметичная полость, в которой установлена втулка из диэлектрического материала, охватывающая чувствительный элемент. На втулку намотана излучающая катушка, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, и установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля. На чувствительном элементе размещено хотя бы одно реперное устройство, состоящее из входной катушки связи, смещенной от входной катушки связи на h, схемы обработки и выходной катушки связи. Преобразователь содержит аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности и микропроцессор. Секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке. Ширина намотки излучающей катушки соответствует ширине h. Технический результат состоит в повышении точности измерения уровня или границ раздела фракций за счет исключения грубых ошибок измерения, возникающих вследствие неоднозначности, и перехода от дискретного к непрерывному измерению глубины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к измерителям уровня криогенной жидкости, и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами в криогенных воздухоразделительных установках. Сущность: устройство определения уровня криогенной жидкости состоит из датчика, блока анализа и регистратора. Датчик выполнен из тонкостенной диэлектрической пластины, установленной вертикально на основании емкости. По высоте рабочей зоны диэлектрической пластины располагаются измерительные блоки, покрытые тонким слоем электроизоляционного материала с высоким коэффициентом теплопередачи, при этом каждый измерительный блок содержит последовательно соединенные чувствительные элементы одинакового сопротивления, выполненные из материала, имеющего высокую терморезисторную чувствительность в области криогенных температур, и располагающиеся на одинаковых расстояниях друг от друга. Количество чувствительных элементов во всех измерительных блоках одинаково. Технический результат: повышение точности определения уровня криогенной жидкости в условиях влияния на измеряемую среду различных возмущающих воздействий (изменение давления в емкости, концентрации криогенной жидкости, температуры). 2 ил.

Изобретение относится к контролю среды в резервуарах для хранения, в частности к способу и устройству для обнаружения разделения фаз в резервуарах для хранения. По меньшей мере один поплавок имеет плотность, откалиброванную таким образом, чтобы обнаруживать различие в плотности между окружающими текучими средами. Поплавок держится на поверхности относительно более плотного нижнего слоя текучей среды, такой как топливо с разделенными фазами или чистая вода, и остается погруженным в относительно менее плотном верхнем слой текучей среды, такой как смесь бензин/этанол. Устройство обнаружения посылает сигнал, когда поплавок поднимается или опускается выше или ниже предварительно заданного допустимого уровня. Изобретение позволяет обнаруживать текучую среду, образовавшуюся вследствие разделения фаз, и определять ее высоту. 5 н. и 39 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов. Технический результат заключается в увеличении точности определения дальности при наличии волнения без использования дополнительных электронных узлов. Технический результат достигается введением в частотно-модулированном приемо-передающем устройстве между усилителем напряжения биений и блоком определения частоты биений амплитудного селектора, а также введением: вертикальной трубы с торцом наверху, блока из неподвижных горизонтальных реек, жестко связанных с вышеупомянутой трубой и вертикальной стойкой, вертикального закругленного стержня внутри трубы, плавающего объекта на поверхности водоема, жестко связанного с вышеупомянутым стержнем, металлического плоского отражателя, жестко связанного с этим плавающим объектом и имеющего электромагнитную связь с неподвижной передающей антенной, повернутой вниз, и неподвижной приемной антенной частотно-модулированного приемо-передающего устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества), находящегося в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение чувствительности и, как следствие, точности измерений. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе измерения уровня вещества в емкости, при котором размещают в емкости объемный резонатор, уровень вещества в котором равен его уровню в емкости, возбуждают в объемном резонаторе электромагнитные колебания и измеряют их резонансную частоту, в полости резонатора размещают вещество с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром, частотный диапазон изменения которого выбирают в пределах изменения резонансной частоты резонатора, которое имеет место при заполнении полости резонатора контролируемым веществом. В качестве вещества с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром используют воду, заключенную в герметичную кювету, размещаемую в полости резонатора у его верхнего торца, а в качестве электрофизического параметра воды - ее диэлектрическую проницаемость. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области водоотведения. Способ включает установку на каждом исследуемом участке канализационной сети датчика, выполненного с возможностью измерения параметра, характеризующего состояние канализационной сети, определение для каждого исследуемого участка сети зависимости измеряемого датчиком параметра от времени, а также анализ зависимости, полученной для каждого исследуемого участка, позволяющий определить наличие дефекта на исследуемом участке канализационной сети. В качестве датчика используют первый датчик, выполненный и установленный с возможностью измерения температуры протекающей на исследуемом участке сети сточной жидкости. Определяют для каждого исследуемого участка первую зависимость измеряемой первым датчиком температуры сточной жидкости от времени, при этом используют второй датчик, выполненный и установленный с возможностью определения уровня грунтовых вод вблизи исследуемого участка канализационный сети. Определяют вторую зависимость измеряемого вторым датчиком уровня грунтовых вод от времени. Проводят анализ первой и второй зависимостей, в ходе которого выявляют наличие на указанных зависимостях общего временного интервала, на котором наблюдается соответственно понижение температуры сточной жидкости и повышение уровня грунтовых вод. Обеспечивается возможность выявления инфильтрации грунтовых вод в канализационную сеть на исследуемом участке.
Наверх