DE2621027A1 - DEVICE FOR QUANTITATIVE IN-LINE ROENTE GENE FLUORESCENT ANALYSIS OF SLURES - Google Patents
DEVICE FOR QUANTITATIVE IN-LINE ROENTE GENE FLUORESCENT ANALYSIS OF SLURESInfo
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Description
Vorrichtung zur quantitativen in-line-Röntgenfluoreszenzanalyse von SchlämmenDevice for quantitative in-line X-ray fluorescence analysis of sludge
Die Erfindung betrifft eine Torrichtung zur quantitativen in-line-Röntgenfluoreszenzanalyse von Schlämmen mittels eines radioaktiven Präparates und einem Röntgenfluoreszenzdetektor. The invention relates to a gate direction for quantitative in-line x-ray fluorescence analysis of sludge by means of a radioactive preparation and an X-ray fluorescence detector.
In der Praxis kommt es oft vor, daß bei zu untersuchenden Schlämmen, z.B. Wasser/Sand-Gemischen, die kontinuiörlich oder schubweise angeliefert werden, der Wassergehalt der Proben schwankt. Bisher war es schwierig, derartige Schlammproben im Rahmen einer quantitativen Röntgenfluoreszenzanalyse auszuwerten, weil hierfür ein relativ konstanter Wasseranteil desIn practice it often happens that in the case of the sludge to be examined, e.g. water / sand mixtures, the continuous or delivered in batches, the water content of the samples fluctuates. So far it has been difficult to evaluate such sludge samples as part of a quantitative X-ray fluorescence analysis because for this a relatively constant water content of the
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Schlammes und eine homogene, genau definierte Oberfläche im Meßbereich vorliegen müssen.Sludge and a homogeneous, precisely defined surface must be present in the measuring area.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur quantitativen Röntgenfluoreszenzanalyse vom Schlämmen vorzuschlagen, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und sich durch eine hohe Meßgenauigkeit auszeichnet. Außerdem soll ein kontinuierliches Messen auch bei schubweise angelieferten Schlammproben möglich sein.The invention is therefore based on the object of providing a device for quantitative X-ray fluorescence analysis to propose from sludging, which is structurally simple and is characterized by a high measuring accuracy. In addition, continuous measurement should also be possible with sludge samples delivered in batches be.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in einem im wesentlichen lotrecht angeordneten Meßrohr mit Einlauf und Auslauf für die zu untersuchenden Schlämme über der Meßstelle mit dem radioaktiven Präparat und dem !luoreszenzdetektor ein füllstandsregler angeordnet ist, der den Öffnungszustand eines unterhalb der Meßstelle befindlichen Schließventils regelt.To solve this problem, the invention is characterized in that in a substantially perpendicular arranged measuring tube with inlet and outlet for the sludge to be examined above the measuring point with the radioactive Preparation and the! Luorescence detector a level controller is arranged, which indicates the opening state of a closing valve located below the measuring point regulates.
Die gegebenenfalls schubweise anfallenden Schlammproben werden somit von oben in den Einlauf des Meßrohres eingegegeben, wobei zunächst das Schließventil geschlossen ist. Sobald ein ausreichendes Probenvolumen sich im Meßrohr angesammelt hat, so daß der füllstandsregler anspricht, öffnet er über ein von ihm abgegebenes Signal das Schließventil entsprechend einer vorher festgelegtenThe sludge samples that may be produced in batches are thus fed into the inlet of the measuring tube from above, the closing valve initially being closed is. As soon as a sufficient sample volume has accumulated in the measuring tube so that the level controller responds, he opens the closing valve via a signal he has given in accordance with a predetermined one
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Regelcharakteristik. Die im Meßrohr befindlichen Proben strömen dann an der Meßstelle vorbei und werden dort analysiert. Hierzu ist ein für die verwendeten Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster in der Wand des Meßrohres im Bereich dieser Meßstelle vorgesehen. Dadurch wird die erforderliche, genau definierte Oberfläche des zu untersuchenden Schlammes im Bereich der Meßstelle sichergestellt. Je nach dem Yolumen der dann anfallenden Schlammproben wird - wiederum über den !Füllstandsregler geregelt der Öffnungssustand des Schließventils eingestellt, so daß eine kontinuierliche Messung der jeweils anfallenden Schlamme ermöglicht wird»Control characteristic. The samples located in the measuring tube then flow past the measuring point and are there analyzed. For this purpose, there is a window in the wall of the measuring tube that is permeable to the X-rays used provided in the area of this measuring point. This creates the required, precisely defined surface of the area to be examined Sludge in the area of the measuring point ensured. Depending on the volume of the resulting sludge samples if the opening state of the closing valve is set - again controlled by the level controller, see above that a continuous measurement of the sludge produced in each case is made possible »
Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schließventil als Absperrschieber ausgebildet ist, welcher von einem Stellmotor betätigt wird»A structurally particularly simple embodiment is characterized in that the closing valve acts as a gate valve is designed, which is operated by a servomotor »
Bevorzugt wird es, wenn über dem lüllstandsregier ein Überlaufrohr in das Meßrohr mündet. Durch das Überlaufrohr kann der Druck am Einlauf geregelt werden, überschüssiges Wasser abgeführt oder zusätzliche !Flüssigkeit eingespeist werden.It is preferred if a level control is above the level Overflow pipe opens into the measuring tube. The pressure at the inlet can be regulated through the overflow pipe, excess Water removed or additional liquid fed in.
Die Erfindung wird im folgendes anband aia®s in der Zeißbfflmg dargestellten Amsfiilisimgsboispisls näherThe invention will be described in more detail below in conjunction with the Amsfiilisimgsboispisls shown in the Zeißbfflmg
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erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben.explained, from which other important features result.
Die Zeichnung zeigt schematisch in einer teilv/eise geschnittenen Ansicht die wesentlichen Bauelemente einer Torrichtung nach der Erfindung.The drawing shows schematically in a partially cut View of the essential components of a door direction according to the invention.
Sin Meßrohr 1 befindet sich in einem Gehäuse 2 aus Acrylglas, welches mit durchsichtigem Silicon-Kautschuk gefüllt ist. Bas Meßrohr 1 ist im wesentlichen lotrecht angeordnet. Sein Querschnitt bleibt bis zum Bereich einer Meßstelle im wesentlichen unverändert. Unterhalb der Meßstelle 3 ist das Meßrohr 1 seitlich zur Horizontalen abgebogen. Dadurch hat da3 Meßrohr an seinem oberen Ende einen Einlauf 4 und an seinem unteren Ende einen Auslauf 5.Sin measuring tube 1 is located in a housing 2 made of acrylic glass which is filled with transparent silicone rubber. Bas measuring tube 1 is arranged essentially vertically. Its cross-section remains essentially unchanged up to the area of a measuring point. Below the measuring point 3, the measuring tube 1 is bent laterally to the horizontal. As a result, the measuring tube has an inlet 4 at its upper end and an outlet 5 at its lower end.
Unterhalb des Sinlaufes 4 mündet ein Überlaufrohr 6 in das Meßrohr 1. Direkt unterhalb der Mündungsstelle ist ein !Füllstandsregler 7 vorgesehen. Dieser kann ein radioaktives Präparat enthalten. Die Absehwäelmng der von diesem Präparat ausgesandten Strahlen beim Durchqueren des Meßrohres 1 sind ein Maß für dessen !Füllstand. Es sind auch andere bekannte !Füllstandsregler möglich^ beispielsweise MoatscnrankenanordimngsnoBelow the Sinlaufes 4 an overflow pipe 6 opens into the measuring tube 1. is directly below the opening a level controller 7 is provided. This can contain a radioactive preparation. The Absehwäelmng of rays emitted by this preparation when passing through it of the measuring tube 1 are a measure of its level. Other known! Level regulators are also possible for example Moatscnrankenanordimngsno
BIe lisßst'jlls 3 l33fIM@t slcli Is ιισιϊθεθβ. Bsittol desBIe lisßst'jlls 3 l33fIM @ t slcli Is ιισιϊθεθβ. Bsittol des
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Meßrohres. Dort ist ein ebenes Beryllium-Fenster 8 vorgesehen. An der Außenseite des Fensters befindet sich ein radioaktives Präparat 9, z.B. Od-109. Außerdem ist gegenüber dem Fenster 8 ein Detektor 10 zum Empfang der erzeugten Röntgenfluoreszenzstrahlung angeordnet.Measuring tube. A flat beryllium window 8 is provided there. Located on the outside of the window a radioactive preparation 9, e.g. Od-109. aside from that a detector 10 for receiving the generated X-ray fluorescence radiation is arranged opposite the window 8.
Der Querschnitt des Meßrohres 1 ist normalerweise kreisförmig, wie bei Position 11 angedeutet. Im Bereich der Meßstelle ist der Querschnitt 12 abgeflacht. Dadurch wird ein dem Röntgenfluoreszenz-Detektor angepaßtes Meßvolumen ausgebildet.The cross section of the measuring tube 1 is normally circular, as indicated at position 11. In the field of The cross section 12 is flattened at the measuring point. As a result, one is matched to the X-ray fluorescence detector Measuring volume formed.
Die Ausgangssignale des Füllstandsreglers 7 gehen zu einem Stellmotor 13, der über eine Antriebswelle 14 mit einem Absperrschieber 15 verbunden ist. Dadurch wird der Auslauf 5 des Meßrohres 1 abhängig von dem vom Füllstandsregler 7 gemessenen Füllstand mehr oder weniger geöffnet. Der Stellmotor 13 bewegt zu diesem Zweck den Absperrschieber in Richtung des Doppelpfeils 16. Durch geeignete Wahl der Steuercharakteristik des Absperrschiebers wird ein der angelieferten Probenmenge angepaßter kontinuierlicher Materialstrom durch das Meßvolumen eingestellt, der die wesentlichen Forderungen für die Anwendung der Röntgenfluoreszenz-Analysenmethode erfüllt, nämlich eine glatte, blasenfreie Oberfläche vor dem Beryllium-Fenster 8, keine an der GrenzflächeThe output signals of the level controller 7 go to a servomotor 13, which is driven via a drive shaft 14 is connected to a gate valve 15. This makes the outlet 5 of the measuring tube 1 dependent on the the level measured by the level controller 7 is more or less open. The servomotor 13 moves to this Purpose the gate valve in the direction of the double arrow 16. By suitable choice of the control characteristics of the The gate valve is a continuous flow of material through the measuring volume that is adapted to the sample quantity supplied set the essential requirements for the application of the X-ray fluorescence analysis method fulfilled, namely a smooth, bubble-free surface in front of the beryllium window 8, none at the interface
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stockenden Randschichten des Probenmaterials und konstanter Wassergehalt.stagnant surface layers of the sample material and more constant Water content.
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