DE2425113C3 - Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen - Google Patents
Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven IsotopenInfo
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- G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen, bei der
der Radioisotope enthaltende Abrieb eines vorher radioaktiv markierten Maschinenteils durch ein Medium,
vornehmlich öl, durch ein Loch in einem Szintillations-Kristall aufweisenden Meßkopf hindurchtransportiert
wird.
Moderne Verfahren, bei denen niedrige Aktivitäten und empfindliche, zuverlässige Meßgeräte verwendet
werden, erlauben einen vorteilhaften Einsatz von Radioisotopen in der Verschleißmessung. Beim modernen
Dünnschicht-Aktivierungsverfahren, bei dem beliebige sichtbare oder freigelegte Zonen eines Maschinenteiles
mit schweren geladenen Teilchen aus einem Beschleuniger bestrahlt werden, entstehen Radioisotope
nur in einer dünnen Schicht unter der Oberfläche. Die Aktivität der so behandelten Maschinenteile liegt etwa
um einen Faktor 1000 unter derjenigen, die bei früher
benutzten Verfahren mit thermischen Neutronen hervorgerufen wurde. Durch Verwendung verschiedener
Arten und Energien von bestrahlenden Teilchen kann man selbst in Teilen aus dem gleichen Maieria!
deutlich unterscheidbare Radioisotope erzeugen. Damit wird es sogar möglich, verschiedene Verschleißkomponenten
gleichzeitig zu messen. Es gibt zwar schon eine Überwachungseinrichtung für radioaktive
Bestandteile einer Flüssigkeit, die durch Zu- und
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55 Ableitungen ein Querloch im Meßkopf durchströmt. Bei dieser durch die US-PS 29 61 541 bekanntgewordenen
Überwachungseinrichtung ergibt sich aber in unvorteilhafter Weise durch Abstufungen ein ungünstiger
Scrömungsverlauf.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und auch bei höheren Temperaturen den
Meßbereich der Verschleißmeßvorrichtung gegenüber bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art zu erweitern.
Außerdem sollen der Strömungsverlauf sowie die Güte und Stetigkeit der Messungen verbessert werden.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, die Störanfälligkeit zu vermindern und die Temperaturkonstanthaltung
zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß das Loch in dem Szintillations-Kristall
vertikal angeordnet und in ihm ein vertikal verlaufendes Rohrstück geführt ist das von dem radioaktive
Verschleißpartikel enthaltenden öl durchströmt wird,
und daß zwischen der Innenfläche des Loches und der Außenfläche des Rohrstückes im Bereich des Szintiliations-Kristalls
ein im Querschnitt ringförmiger Mantel angeordnet ist, der die thermische Trennung des
Kristalls gegenüber dem Rohrstück bewirkt und von einem Kühlmedium durchströmbar ist
Das Rohrstück kann dabei an seinem oberen Ende einen Zufluß sowie an seinem unteren Ende einen
Abfluß für das öl mit den radioaktiven Partikeln aufweisen. Außerdem kann am oberen Ende des
Rohrstücks ein weiterer Rohranschluß zur Entlüftung vorgesehen sein, dessen über besondere Ventile ins
Freie mündendes Ende oberhalb des Rohrstückes liegt oder der in den ölkreislauf zurückführt
Schließlich können der NaJ-Kristall, der ihn umgebende Kühlwassermantel und wenigstens ein Teil des
Rohrstücks von einer Bleiabschirmung umgeben sein.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen
hat die Vorteile, daß die aufwendig herzustellende Meßkammer durch ein einfaches Rohr mit Anschlüssen
ersetzt werden kann. Dadurch erreicht man eine höhere Verschleißpartikelkonzentration und damit eine bessere
Meßempfindlichkeit Dabei ist die Geometrie zur Erfassung der Strahlung gleich oder noch besser als bei
der früher bekannten Meßkammer. Im übrigen kann bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Bleiabschirmung
wesentlich kleiner dimensioniert werden, was zu Kostenersparnis und besserer Handhabung führt.
Außerdem wird die Kontaktfläche zwischen dem eventuellen heißen Medium und dem Meßbehälter
gegenüber der früheren Meßkammer wesentlich vermindert Weiterhin wird die Kühlung des Detektors
weniger aufwendig. Das Transportmedium kann ferner das erfindungsgemäße vertikal verlaufende Rohrstück
leichter, d.h. mit geringerem Strömungswiderstand durchströmen. Dadurch werden das Transportmedium
und damit die Betriebsbedingungen nur unwesentlich beeinflußt Schließlich bringt eine solche Ausgestaltung
des Rohrstückes den weiteren Vorteil mit sich, daß sich in dem Durchflußrohr keine Verschleißpartikel absetzen
können.
Die erfindungsgemäße Verschleißmeßsonde erschließt neue Einsatzgebiete für die Verschleißmessung,
z. B. den Einsatz im mobilen Meßsystem für Pkw's, was nun erst durch die Gewichtsersparnis möglich wird.
Außerdem können Verschleißmessungen an Maschinen mit geringerem ölvolumen durchgeführt werden.
dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das
einer bisher verwendeten Meßvorrichtung gegenübergestellt wird, in der folgenden Beschreibung näher
erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnommen werden können. Es zeigt
F i g. 1 eine Durchflußmeßanordn^ng mit einer
Meßvorrichtung nach der bisherigen Ausführung,
In F i g. 1 ist eine Durchflußmeßanordnung dargestellt,
die an eine Verbrennungskraftmaschine 1 angeschlossen ist In der Verbrennungskraftmaschine 1
ist die zu messende Fläche mit schweren geladenen Teilchen aus einem Beschleuniger bestrahlt worden. An
dieser bestrahlten Fläche, die einem Verschleiß ausgesetzt ist, wird ein ölstrom vorbeigeführt, der der
Verbrennungskraftmaschine 1 durch eine Zuleitung 2 zugeführt wird. Während des Versuchslaufs werden die
abgeriebenen radioaktiven Verschleißteilchen durch das in der Leitung 3 rückströmende öl über die Pumpe 4
zu einem Meßgerät 5 gebracht, das mit einer Bleiabschirmung 6 umgeben ist Der eigentliche
Meßkopf 7 besteht aus einem NaJ-Kristall, der von einem Kühlwassermantel 8 und einem weiteren Mantel
9 umgeben ist, von denen der eine mit Kühlwasser und der andere vom öl durchströmt wird.
Multiplier 11 an, der mit einer Meßelektronik 12 verbunden ist
Anstelle des Meßgerätes 5 wird bei der erfindungsgemäßen
Ausführung das Meßgerät 5a eingesetzt. Es weist ein vertikal verlaufendes Rohrstück 13 auf, das von dem
von der Verbrennungskraftmaschine herkommenden öl durchströmt wird, das die Radioisotope mit sich führt
Am oberen Ende des Rohrstücks 13 befindet sich ein Zufluß 14 und am unteren Ende ein Abfluß 15, die mit
den in F i g. 1 dargestellten Ölleitungen 3 bzw. 2 verbunden sind.
Am oberen Ende des Rohrstücks 13 ist außerdem ein weiterer Rohranschluß 16 zur Entlüftung vorgesehen,
dessen ins Freie mündendes Ende 17 oberhalb des Rohrstücks 13 liegt
Weiterhin ist zwischen der Innenfläche des Querlochs 18, das vom Rohrstück 13 durchdrungen wird, und der
Außenfläche des Rohrstücks 13 im Bereich des NaJ-Kristalls 7a ein im Querschnitt ringförmiger Mantel
19 angeordnet der von Kühlwasser durchströmt wird Das Ganze ist in ähnlicher Weise wie bei der
Ausführung nach F i g. 1 von einer Bleiabschirmung 20 umgeben, die jedoch im vorliegenden Falle durch die
gemäß der Erfindung einfachere Form kleiner als bisher ausgeführt sein kann.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen, bei der der Radioisotope enthaltende
Abrieb eines vorher radioaktiv markierten Maschinenteils durch ein Medium, vornehmlich öl,
durch ein Loch in einem ein Szintillations-Kristall aufweisenden Meßkopf hindurch transportiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (18) in dem Szintillations-Kristall (7) vertikal
angeordnet und in ihm ein vertikal verlaufendes Rohrstück (13) geführt ist, das von dem radioaktive
Verschleißpartikel enthaltende öl durchströmt wird, und daß zwischen der Innenfläche des Loches (18)
und der Außenfläche des Rohrstückes (13) im Bereich des Szintillations-Kristalls (7a) ein im
Querschnitt ringförmiger Mantel (19) angeordnet ist, der die thermische Trennung des Kristalls gegenüber
dem Rohrstück bewirkt und von einem Kühlmedium durchströmbar ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am oberen Ende des Rohrstücks (13) ein Zufluß (14) und an seinem unteren Ende einen
Abfluß (15) für das Öl mit den radioaktiven Partikeln vorgesehen ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Rohrstücks (13)
außerdem ein weiterer Rohranschluß (16) zur Entlüftung vorgesehen ist, dessen über besondere
Ventile ins Freie mündendes Ende (17) oberhalb des Rohrstückes liegt oder der in den ölkreis lauf
zurückführt
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der NaJ-Kristall (Ja),
der ihn umgebende Kühlwassermantel (19) und wenigstens ein Teil des Rohrstückes (13) von einer
Bleiabschirmung (20) umgeben sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742425113 DE2425113C3 (de) | 1974-05-24 | 1974-05-24 | Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742425113 DE2425113C3 (de) | 1974-05-24 | 1974-05-24 | Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2425113A1 DE2425113A1 (de) | 1975-12-04 |
DE2425113B2 DE2425113B2 (de) | 1978-12-07 |
DE2425113C3 true DE2425113C3 (de) | 1979-08-09 |
Family
ID=5916367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742425113 Expired DE2425113C3 (de) | 1974-05-24 | 1974-05-24 | Vorrichtung zur Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2425113C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2079949B (en) * | 1980-05-30 | 1983-11-23 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to the monitoring of corrosion |
NO167879C (no) * | 1989-07-07 | 1991-12-18 | Norsk Hydro As | Sanddetektor. |
-
1974
- 1974-05-24 DE DE19742425113 patent/DE2425113C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2425113B2 (de) | 1978-12-07 |
DE2425113A1 (de) | 1975-12-04 |
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