Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 5310900 «Метрология, стандартизация и менеджмент качества продукции»

3.9. Radioaktiv zichlik o'lchagichlari
Radioizotop zichligi o'lchagichlarining asosiy afzalligi kontaktsiz o'lchovdir.
Shaklda. 3.9.1. kompensatsion turdagi radioizotop zichligi o'lchagichning sxematik blok diagrammasi ko'rsatilgan.
Guruch. 3.9.1. Kompensatsion turdagi radioizotopli zichlik o'lchagichning blok diagrammasi:
1 va 6 - nurlanish manbalari; 2 - o'lchov ob'ekti; 3 va 8 -
radiatsiya qabul qiluvchilar; 4 va 9 - shakllantirish bloklari; 5 - elektron
konvertor; 7 - kompensatsiya xanjar; 10 – qaytariladigan dvigatel; 11 - differentsial transformator
konvertor; 12 - ikkilamchi qurilma.
Texnologik quvur liniyasida nurlanish manbai 1 (Co60, Cs136) va radiatsiya qabul qiluvchi 3 o'rnatilgan.
Manbadan keladigan g-nurlari o'lchov ob'ektining devorlari, suyuqlik qatlami orqali o'tadi va nurlanish qabul qiluvchiga kiradi. Qabul qilgichning o'lchangan zichlikka bog'liq bo'lgan elektr signali 4 blok tomonidan ishlab chiqariladi va keyin elektron o'tkazgichning 5 kirishiga uzatiladi, bu erda qo'shimcha qurilmadan signal ham qabul qilinadi. Oxirgi radioaktiv nurlanish manbai 6, metall kompensatsion takoz 7, radiatsiya qabul qiluvchi 8 va shakllantirish birligi 9 o'z ichiga oladi. Qo'shimcha qurilmaning nurlanish manbai va qabul qiluvchi 1 va 3 bilan bir xil.
Signal farqi elektron konvertorda kuchaytiriladi va kompensatsion metall xanjar 7 va differensial transformator konvertorining pistoniga 11. Elektron konvertordagi signalning kattaligi va belgisiga bog'liq bo'lgan teskari elektr motoriga 10 beriladi. , teskari vosita metall takozni signal farqi nolga teng bo'lguncha harakatga keltiradi. Ko'rsatkich moslamasining o'qi bilan bog'langan takozning harakatlanish miqdori suyuqlik zichligi o'zgarishiga mutanosibdir.
Zichlik o'lchagich, shuningdek, ko'rsatuvchi qurilma (elektron birlik) va ikkilamchi differentsial transformator qurilmasini 12 o'z ichiga oladi.
Bu agressiv yoki yuqori yopishqoq suyuqliklarning, shuningdek, yuqori harorat va bosimdagi suyuqliklarning zichligini o'lchashni osonlashtiradi. Ushbu zichlik o'lchagichlar asosan g - nurlanishdan foydalanadi.
Zichlikni o'lchash g-nurlarining to'g'ridan-to'g'ri nurlari o'lchanadigan muhitdan o'tgandan so'ng intensivligining o'zgarishini aniqlashga asoslangan.
Radioaktiv o'lchash usuli kontaktsiz o'lchash usullarini anglatadi, chunki qurilmaning sezgir elementi o'lchangan muhitga kiritilmaydi. Shu munosabat bilan radioaktiv densitometrlardan yuqori bosim yoki yuqori haroratda agressiv yoki yuqori yopishqoq suyuqliklar, shlaklar va suyuqliklarning zichligi o'lchanadigan va boshqa qurilmalar amalda qo'llanilmaydigan hollarda foydalanish maqsadga muvofiqdir.
Bunday qurilmalarning muhim kamchiliklari ko'rsatkichlarning suyuqlikning tabiatiga bog'liqligi bo'lib, bu qurilmani ma'lum bir suyuqlik uchun individual kalibrlashni talab qiladi.
Gamma nurlanishiga ega manbadan foydalangan holda radioaktiv zichlik o'lchagichlarda o'lchangan muhitning zichligi o'lchangan muhit tomonidan nurlanishning yutilishi bilan o'lchanishi mumkin. O'rganilayotgan suyuqlikdan o'tgandan keyin gamma nurlarining to'g'ridan-to'g'ri nurlari intensivligining o'zgarishi aniqlanadi. Radioaktiv manba va nurlanish qabul qiluvchisi shunday joylashtirilganki, gamma nurlarining bevosita dastasi quvur liniyasi va o‘rganilayotgan muhit devorlari orqali o‘tuvchi radiatsiya qabul qiluvchiga yoki tekshirilayotgan muhit tomonidan nurlanishning tarqalishi orqali kiradi. Nurlanish manbai va qabul qilgich quvur liniyasining bir tomoniga joylashtiriladi va faqat suyuqlikda tarqalib ketgan gamma nurlari qabul qilgichga kirishi uchun ekranlanadi; gamma nurlarining to'g'ridan-to'g'ri nurlari etakchi ekran tomonidan ushlanadi.
Hozirgi vaqtda birinchi usul sanoat qurilmalarida qo'llaniladi, ya'ni. gamma nurlanishning to'g'ridan-to'g'ri nurlanishining intensivligining pasayishini o'lchash. Ikkinchisining manbai sifatida radiokobalt (kobalt-60) va radiotseziy (tseziy-137) ishlatiladi.
Radioaktiv manbadan gamma nurlari boshqariladigan muhitdan o'tadi va qabul qiluvchi - sintillyatsion hisoblagich tomonidan qabul qilinadi. Shu bilan birga, ikkinchi (boshqariladigan) manbadan gamma nurlari boshqariladigan muhitni chetlab o'tib, hisoblagichga kiradi.
Hisoblagichlarning kuchaytirilgan signallari bir-biri bilan taqqoslanadi va gamma nurlarining yutilish darajasi va shunga mos ravishda boshqariladigan muhitning zichligi ularning farqi bilan aniqlanadi.
O'lchov diapazonining o'lchami 0,3-2,5 g / sm3 oralig'ida tanlanishi mumkin; o'lchov diapazonining ± 2% aniqligi; ishlash 1,5 daqiqadan oshmaydi.
Keling, zamonaviy radioizotop zichligi o'lchagichining xususiyatlarini, metrologik va texnik xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. 3.9.2-rasm. LB4 seriyali radioizotop zichlik o'lchagichining gamma nurlanishi blokining ko'rinishini ko'rsatadi (Ishlab chiqaruvchi: Berthold Technologies GmbH & CO.KG, Germaniya).