RU2007141885A - Измерение плотности с использованием обратного рассеяния гамма-излучения - Google Patents

Измерение плотности с использованием обратного рассеяния гамма-излучения Download PDF

Info

Publication number
RU2007141885A
RU2007141885A RU2007141885/28A RU2007141885A RU2007141885A RU 2007141885 A RU2007141885 A RU 2007141885A RU 2007141885/28 A RU2007141885/28 A RU 2007141885/28A RU 2007141885 A RU2007141885 A RU 2007141885A RU 2007141885 A RU2007141885 A RU 2007141885A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gamma radiation
density
measuring
detector
source
Prior art date
Application number
RU2007141885/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2386946C2 (ru
Inventor
Алекс КУЛИК (US)
Алекс КУЛИК
Николай БАТУРИН (US)
Николай БАТУРИН
Александр Джозеф ЕСИН (US)
Александр Джозеф ЕСИН
Майкл МАСТЕРОВ (US)
Майкл МАСТЕРОВ
Original Assignee
Термо Фишер Сайентифик Инк. (Us)
Термо Фишер Сайентифик Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Термо Фишер Сайентифик Инк. (Us), Термо Фишер Сайентифик Инк. filed Critical Термо Фишер Сайентифик Инк. (Us)
Publication of RU2007141885A publication Critical patent/RU2007141885A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2386946C2 publication Critical patent/RU2386946C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/203Measuring back scattering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/24Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by observing the transmission of wave or particle radiation through the material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/10Different kinds of radiation or particles
    • G01N2223/101Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation
    • G01N2223/1013Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation gamma
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/20Sources of radiation
    • G01N2223/205Sources of radiation natural source
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/601Specific applications or type of materials density profile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/637Specific applications or type of materials liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

1. Устройство для измерения плотности текучей среды в резервуаре, содержащее: ! по меньшей мере один источник гамма-излучения, расположенный рядом с резервуаром; ! по меньшей мере один детектор гамма-излучения, расположенный рядом с резервуаром, при этом по меньшей мере один детектор гамма-излучения сконфигурирован таким образом, чтобы обнаруживать гамма-излучение от по меньшей мере одного источника гамма-излучения, рассеянное в обратном направлении текучей средой; и ! конвертер для преобразования обнаруженного гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении, в величину плотности. ! 2. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором конвертер содержит: ! блок для преобразования обнаруженного гамма-излучения в сигнал постоянного тока; и ! компьютер для преобразования сигнала постоянного тока в величину плотности. ! 3. Устройство для измерения плотности по п.2, также содержащее графический терминал для отображения сигнала постоянного тока, величины плотности или их комбинации. ! 4. Устройство для измерения плотности по п.2, в котором компьютер принимает сигнал постоянного тока от нескольких детекторов и определяет среднюю плотность. ! 5. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором источник и детектор расположены раздельно под углом 60° или менее. ! 6. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором источник гамма-излучения выбран из группы, состоящей из цезия-137 и кобальта-60. ! 7. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором указанный по меньшей мере один детектор гамма-излучения содержит по меньшей мере один детектор из сцинтиллятора на базе иодида натрия, сцинтиллятора на базе иодида цезия, пла

Claims (18)

1. Устройство для измерения плотности текучей среды в резервуаре, содержащее:
по меньшей мере один источник гамма-излучения, расположенный рядом с резервуаром;
по меньшей мере один детектор гамма-излучения, расположенный рядом с резервуаром, при этом по меньшей мере один детектор гамма-излучения сконфигурирован таким образом, чтобы обнаруживать гамма-излучение от по меньшей мере одного источника гамма-излучения, рассеянное в обратном направлении текучей средой; и
конвертер для преобразования обнаруженного гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении, в величину плотности.
2. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором конвертер содержит:
блок для преобразования обнаруженного гамма-излучения в сигнал постоянного тока; и
компьютер для преобразования сигнала постоянного тока в величину плотности.
3. Устройство для измерения плотности по п.2, также содержащее графический терминал для отображения сигнала постоянного тока, величины плотности или их комбинации.
4. Устройство для измерения плотности по п.2, в котором компьютер принимает сигнал постоянного тока от нескольких детекторов и определяет среднюю плотность.
5. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором источник и детектор расположены раздельно под углом 60° или менее.
6. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором источник гамма-излучения выбран из группы, состоящей из цезия-137 и кобальта-60.
7. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором указанный по меньшей мере один детектор гамма-излучения содержит по меньшей мере один детектор из сцинтиллятора на базе иодида натрия, сцинтиллятора на базе иодида цезия, пластикового сцинтиллятора, счетчика Гейгера, пропорционального счетчика, полупроводникового и ионизационного детектора.
8. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором устройство содержит один источник гамма-излучения и по меньшей мере два детектора гамма-излучения.
9. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором устройство содержит по меньшей мере два источника гамма-излучения и по меньшей мере два детектора гамма-излучения.
10. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором диаметр резервуара составляет более 1,5 метра, и интенсивность источника гамма-излучения составляет менее 1 Ки.
11. Устройство для измерения плотности по п.1, в котором диаметр резервуара составляет более 3,0 метра, и интенсивность источника гамма-излучения составляет менее 1 Ки.
12. Способ определения свойств текучей среды в резервуаре, данный способ содержит этапы на которых:
размещают источник гамма-излучения рядом с резервуаром;
размещают детектор гамма-излучения рядом с резервуаром;
обнаруживают гамма-излучение от источника гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении текучей средой, детектором гамма-излучения;
определяют плотность текучей среды на основании интенсивности гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении и воспринятого детектором гамма-излучения.
13. Способ по п.12, также содержащий получение калибровочной кривой для использования при определении плотности текучей среды.
14. Способ по п.12, в котором указанное определение включает интерполирование плотности с использованием калибровочной кривой.
15. Способ по п.12, также содержащий преобразование обнаруженного гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении, в сигнал постоянного тока.
16. Способ по п.15, также содержащий преобразование сигнала постоянного тока в величину плотности.
17. Способ по п.16, также содержащий отображение по меньшей мере одного сигнала постоянного тока и величины плотности на видеотерминале.
18. Способ контроля плотности текучей среды в резервуаре, в котором данный резервуар образует один из компонентов процесса, данный способ содержит:
размещение источника гамма-излучения рядом с резервуаром;
размещение детектора гамма-излучения рядом с резервуаром;
обнаружение гамма-излучения от источника гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении текучей средой, детектором гамма-излучения;
определение плотности текучей среды на основании интенсивности гамма-излучения, рассеянного в обратном направлении и воспринятого детектором гамма-излучения; и
регулирование по меньшей мере одного параметра процесса для изменения плотности.
RU2007141885/28A 2006-11-13 2007-11-12 Измерение плотности с использованием обратного рассеяния гамма-излучения RU2386946C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/598,559 US7469033B2 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Density measurement with gamma backscattering
US11/598,559 2006-11-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141885A true RU2007141885A (ru) 2009-05-20
RU2386946C2 RU2386946C2 (ru) 2010-04-20

Family

ID=39276952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141885/28A RU2386946C2 (ru) 2006-11-13 2007-11-12 Измерение плотности с использованием обратного рассеяния гамма-излучения

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7469033B2 (ru)
EP (1) EP1921435B1 (ru)
JP (1) JP4624399B2 (ru)
CN (1) CN101183065B (ru)
CA (1) CA2609705C (ru)
RU (1) RU2386946C2 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7605366B2 (en) 2005-09-21 2009-10-20 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Nuclear density gauge
US7469033B2 (en) * 2006-11-13 2008-12-23 Thermo Fisher Scientific Inc. Density measurement with gamma backscattering
IT1400011B1 (it) * 2010-04-29 2013-05-09 Pietro Fiorentini Spa Metodo per determinare la densita' di un fluido multifase, densimetro impiegante tale metodo e misuratore multifase impiegante tale densimetro.
US8306187B2 (en) 2010-08-06 2012-11-06 Thermo Fisher Scientific Inc. Optimal detector position for gamma backscatter
US20120087467A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Roxar Flow Measurement As X-ray based densitometer for multiphase flow measurement
CN102419315B (zh) * 2011-09-08 2015-09-30 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶空间散射度测量方法和装置
US8983028B2 (en) * 2011-11-16 2015-03-17 Thermo Fisher Scientific Inc. Density profile measurement by detecting backscattered radiation with position-sensitive detector
DE102012010628B3 (de) * 2012-05-24 2013-09-05 Astrium Gmbh Treibstofftank
DE102012105922A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Radiometrische Messanordnung und Verfahren zur Detektion von Ansatzbildung in einer radiometrischen Messanordnung
CN103090917B (zh) * 2013-01-07 2015-12-23 兰州海默科技股份有限公司 一种基于弧形管的多相流流量计量装置及计量方法
EP2954317A4 (en) 2013-02-06 2016-10-12 Ultimo Measurement Llc NON-INVASIVE METHOD FOR MEASURING PHYSICAL PROPERTIES OF MATERIALS FLOWING FREELY INTO TANKS
US9360406B2 (en) * 2013-04-17 2016-06-07 Thermo Fisher Scientific Inc. Method and apparatus for self-calibration of density profiler
US9816848B2 (en) 2014-01-23 2017-11-14 Ultimo Measurement Llc Method and apparatus for non-invasively measuring physical properties of materials in a conduit
RU2572241C1 (ru) * 2014-10-31 2016-01-10 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Устройство непрерывного контроля плотности пресспорошка ядерного топлива при его засыпке в устройство прессования топливных таблеток
RU2629371C1 (ru) * 2016-08-31 2017-08-29 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Устройство непрерывного контроля обогащения и содержания оксида гадолиния в пресспорошке ядерного топлива при его засыпке в устройство прессования топливных таблеток
US10669838B2 (en) 2017-10-10 2020-06-02 Big Guns Energy Services Inc. Mechanical integrity test system and method of using same
CN112229762A (zh) * 2020-11-06 2021-01-15 南京愚工智能技术有限公司 一种管道内流体密度测量方法和密度测量安装结构

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB923630A (en) * 1960-12-22 1963-04-18 Cole E K Ltd Improvements relating to the measurement of density of fluids within a pipe or the like
US3832545A (en) * 1972-09-28 1974-08-27 Westinghouse Electric Corp Nuclear techniques for detecting the presence of explosives
JPS5338937B2 (ru) * 1973-05-15 1978-10-18
US4266425A (en) * 1979-11-09 1981-05-12 Zikonix Corporation Method for continuously determining the composition and mass flow of butter and similar substances from a manufacturing process
US4582991A (en) 1983-03-21 1986-04-15 Shell Oil Company Method of measuring the density of a material
US4817021A (en) * 1985-01-24 1989-03-28 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Moisture and density determination
JPH0690065B2 (ja) * 1987-03-30 1994-11-14 株式会社日立製作所 γ線レベル計
US5099504A (en) * 1987-03-31 1992-03-24 Adaptive Technologies, Inc. Thickness/density mesuring apparatus
US4870278A (en) 1988-06-08 1989-09-26 Shell Oil Company Wide-range fluid level detector
JPH03181840A (ja) * 1989-12-12 1991-08-07 Kenichi Hasegawa 密度測定方法及び装置
JP3012017B2 (ja) * 1991-03-29 2000-02-21 株式会社トキメック 放射線測定装置の自動利得制御方法及び自動利得制御装置
JPH04301540A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Tokimec Inc 放射線測定装置の自動利得制御方法及び自動利得制御装置
JPH04301542A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Tokimec Inc 放射線測定装置の自動利得制御方法及び自動利得制御装置
JPH0552734A (ja) * 1991-08-23 1993-03-02 Kenichi Hasegawa 密度測定方法
CA2082027A1 (en) * 1991-11-07 1993-05-08 Thomas L. Carl Apparatus and methods for measuring particle size and density in exhaust stacks
US5400381A (en) * 1992-07-20 1995-03-21 Scientific Measurement Systems, Inc. Process for analyzing the contents of containers
JPH06331572A (ja) * 1993-05-21 1994-12-02 Nippon Steel Corp 焼結原料密度計および密度測定方法
CN2262708Y (zh) * 1995-09-27 1997-09-17 丁厚本 康普顿背散射扫描机
AUPP083097A0 (en) * 1997-12-10 1998-01-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation An improved bulk material analyser for on-conveyor belt analysis
CN2356344Y (zh) * 1998-12-28 1999-12-29 苏州兰博高科技企业集团有限责任公司 新型单源多探测器康普顿背散射工业ct装置
CN1156688C (zh) * 2001-02-13 2004-07-07 北京一体通探测技术有限公司 大型客体无损断层成像检测系统
US6567498B1 (en) * 2002-01-10 2003-05-20 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Low activity nuclear density gauge
CN1779451B (zh) * 2004-11-26 2010-04-28 清华大学 一种用放射源对液体进行背散射安全检测的装置
CN100454008C (zh) * 2005-06-22 2009-01-21 重庆大学 用康普顿散射测量单一溶质溶液浓度的方法
US7469033B2 (en) * 2006-11-13 2008-12-23 Thermo Fisher Scientific Inc. Density measurement with gamma backscattering

Also Published As

Publication number Publication date
CA2609705A1 (en) 2008-05-13
RU2386946C2 (ru) 2010-04-20
US20080112536A1 (en) 2008-05-15
US7492859B2 (en) 2009-02-17
CN101183065A (zh) 2008-05-21
CA2609705C (en) 2013-01-08
US20080226026A1 (en) 2008-09-18
JP2008139302A (ja) 2008-06-19
EP1921435A3 (en) 2011-08-17
EP1921435A2 (en) 2008-05-14
US7469033B2 (en) 2008-12-23
EP1921435B1 (en) 2018-02-21
JP4624399B2 (ja) 2011-02-02
CN101183065B (zh) 2011-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007141885A (ru) Измерение плотности с использованием обратного рассеяния гамма-излучения
RU2533758C2 (ru) Устройство и способ для измерения многофазного потока флюида
US8426827B2 (en) Automatic gain stabilization and temperature compensation for organic and/or plastic scintillation devices
RU2009124895A (ru) Спектральная компьютерная томография с использованием числа коррелированных фотонов и измерений энергии
CN101587052B (zh) 基于x射线的密度、浓度和厚度测试装置及方法
GB2496746A8 (en) Density profile measurement by detecting backscattered radiation with position sensitive detector
WO2012012101A3 (en) Neutron detection based on a boron shielded gamma detector
Bruvik et al. Gamma-ray tomography applied to hydro-carbon multi-phase sampling and slip measurements
Tjugum et al. A compact low energy multibeam gamma-ray densitometer for pipe-flow measurements
Sætre et al. Tomographic multiphase flow measurement
EA011148B1 (ru) Способ и система для анализирования многофазных смесей
WO2009135391A1 (zh) 多相流中物质含量的测量方法和系统
CN103852475A (zh) 一种基于伽马射线的多道测钾仪
RU2006140158A (ru) Способ и устройство для определения состава многофазного потока скважинной продукции
CN110988967B (zh) 环境X、γ辐射探测器剂量率量程的扩展方法
Hjertaker et al. Dual-mode capacitance and gamma-ray tomography using the Landweber reconstruction algorithm
US9518939B2 (en) Radiometric density profile measuring arrangement
US20210325220A1 (en) Device for measuring mass flow rate of multiphase flow based on ray coincidence measurement
Khabaz et al. Design and employment of a non-intrusive γ-ray densitometer for salt solutions
Stavland et al. Gas fraction measurements using single and dual beam gamma-densitometry for two phase gas-liquid pipe flow
Kawano et al. Comparative testing of various flow-cell detectors fabricated using CaF2 solid scintillator
RU2569909C2 (ru) Устройство для измерения состава потока многофазной смеси
Shohani et al. A new method of gamma level gauge using a position-sensitive sensor with rod plastic scintillator
RU2007144189A (ru) Система и способ стабилизации измерения радиоактивности
Efthimiou et al. Effect of 176Lu intrinsic radioactivity on dual head PET system imaging and data acquisition, simulation, and experimental measurements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201113