RU75756U1

RU75756U1 - CALIBRATION STAND WITH DENSITY MEASUREMENT SIMULATOR

Info

Publication number: RU75756U1
Application number: RU2008109380/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Леонидович Карякин; Александр Викторович Демин; Юрий Федорович Соловьев; Константин Яковлевич Улитенко
Original assignee: Оао "Союзцветметавтоматика"
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2008-08-20

Abstract

Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности материалов относится к конструктивным элементам устройств, необходимых для тарирования устройств, измеряющих радиационное рентгеновское излучение, гамма-излучение и может быть использован широко в устройствах измерения плотности, толщины материалов для контроля производственных процессов в металлургии и других областях промышленности.A calibration bench with a simulator-holder of measures of density of materials refers to the structural elements of devices necessary for taring devices that measure x-ray radiation, gamma radiation and can be used widely in devices for measuring density, thickness of materials for monitoring production processes in metallurgy and other industries .

Стенд калибровочный с держателем пластин-имитаторов мер плотности материалов, содержащий раму пространственную монтажную, станину установочную, на которой закреплены узел для установки радиоизотопного плотномера, узел для установки источника радиоизотопного, узел вращения станины относительно рамы, узел для установки пластин, имитирующих плотность пульпы, комплект мер плотности, обеспечивая центрирование и фокусирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через трубопровод до приемника излучения в рабочем состоянии измерения плотности пульпы, фокусирование и центрирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через пластину-имитатор до приемника излучения в тарировочном положении, развернутом на 90°. 3 а.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, рис.1, 2, 3.Calibration stand with a holder for plate simulators of measures of material density, containing a spatial mounting frame, installation frame on which a unit for installing a radioisotope densitometer, a unit for installing a radioisotope source, a unit for rotating the bed relative to the frame, a unit for installing plates simulating pulp density, kit density measures, providing centering and focusing along the ionizing radiation beam from the radiation source through the pipeline to the radiation receiver in working When pulp density is measured, focusing and centering along the ionizing radiation beam from the radiation source through the simulator plate to the radiation receiver in the calibration position, rotated 90 °. 3 a.p. f-ly, 1 z.p. f-ly, fig. 1, 2, 3.

Description

Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности в составе монтажной рамы с держателем мер плотности составляют группу полезных моделей, образуют единый изобретательский замысел устройства, совмещающего функции одновременно непрерывного измерения плотности раствора, прокачиваемого по трубопроводу, с возможностью периодически производить тарировку изотопного плотномера непосредственно на промышленном объекте без изменения условий работы собственно трубопровода и плотномера лишь с разворотом станины установочной на угол 90° относительно поверхности стенда.A calibration bench with a simulator-holder of density measures as part of the mounting frame with a holder of density measures constitutes a group of utility models that form a single inventive concept of a device that combines the functions of simultaneously continuously measuring the density of a solution pumped through a pipeline, with the possibility of periodically calibrating an isotopic densitometer directly at an industrial facility without changing the working conditions of the pipeline itself and the densitometer only with a turn of the installation bed on 90 ° relative to the stand surface.

Известен стенд калибровочный АТ-01 дозиметрический [л.1]. Стенд калибровочный электронно-механический предназначен для дистанционного и ручного позиционирования подвижной платформы с закрепленным на ней рабочим столиком с образцами материалов вдоль оси пучка ионизирующего излучения. Координаты позиционирования платформы, оснащенной системой теленаблюдения за показаниями поверяемых приборов, отображаются на устройстве цифровой индикации.Known calibration stand AT-01 dosimetric [l.1]. The calibration electronic-mechanical stand is designed for remote and manual positioning of a moving platform with a working table fixed on it with samples of materials along the axis of the ionizing radiation beam. The positioning coordinates of the platform, equipped with a television monitoring system for the readings of verified instruments, are displayed on the digital display device.

Известны также стенды дозиметрические АТ-02, АТ-03 [л.1]. В отличие от стенда АТ-01, где используют в качестве образцовых мер, контрольных мер - водный фантом.Dosimetric stands AT-02, AT-03 [l.1] are also known. In contrast to the AT-01 stand, where they use water phantom as exemplary measures, control measures.

Основной недостаток этих стендов - громоздкость конструкций, а следовательно, большие габариты, значительно превышающие пространство для использования технологических радиоизотопных приборов, оснащаемых для контроля производственного процесса: уровня материалов в закрытых сосудах, бункерах; наличия и уровня материала на транспортерных лентах перемещения материалов; контроля плотности контролируемых материалов; толщины прокатываемых и перерабатываемых лент, полос и др. в металлургической, химической, строительной, целлюлозно-бумажной, пищевой отраслях промышленности.The main disadvantage of these stands is the bulkiness of structures, and therefore, large dimensions, significantly exceeding the space for the use of technological radioisotope devices equipped to control the production process: the level of materials in closed vessels, bins; the presence and level of material on conveyor belts for the movement of materials; density control of controlled materials; thicknesses of rolled and processed tapes, strips, etc. in the metallurgical, chemical, construction, pulp and paper, food industries.

Известен эталонный образец для градуировки нейтронных влагомеров [л.2]. Состоит из помещенных в корпус двух материалов, один из которых является водородосодержащим, внутри корпуса выполнена трехмерная стержневая решетка, в узлах которой размещены попеременно объемные блоки двух видов, причем блоки первого вида содержат водород, блоки второго вида - химически чистые вещества, идентичные составу измеряемого материала, количество блоков, содержащих водород, выбрано в зависимости от заданных значений влажности.Known reference sample for the calibration of neutron moisture meters [l.2]. It consists of two materials placed in the housing, one of which is hydrogen-containing, inside the housing there is a three-dimensional core lattice, in the nodes of which are alternately volumetric blocks of two types, the blocks of the first type contain hydrogen, the blocks of the second type are chemically pure substances identical to the composition of the measured material , the number of blocks containing hydrogen is selected depending on the set humidity values.

Известно устройство [л.3] для подачи множества отдельных количеств жидких образцов и реагентов к многокамерному передаточному диску, которое обеспечивает возможность набора определенных мер плотности жидкости для тарировки.A device [l.3] is known for feeding a plurality of individual quantities of liquid samples and reagents to a multi-chamber transfer disk, which provides the ability to set certain measures of liquid density for calibration.

В качестве прототипа полезной модели используем стенд по л.1. Для целей осуществления тарировки радиоизотопного плотномера непосредственно в производственном процессе предлагается стенд калибровочный с держателем-имитатором мер плотности. Использована дополнительно станина установочная, на которую могут быть смонтированы источник и детектор плотномера, которые совместно при тарировке разворачивают на узле вращения на 90°, по сравнению с рабочим положением, так чтобы ось пучка излучения источника излучения и As a prototype of a utility model, we use the stand according to item 1. For the purpose of calibrating a radioisotope densitometer directly in the production process, a calibration stand with a holder-simulator of density measures is proposed. An additional installation bed was used, on which the source and detector of the densitometer can be mounted, which, when calibrated, are deployed at a 90 ° rotation node, in comparison with the operating position, so that the axis of the radiation beam of the radiation source and

детектора плотномера была неизменна, но была перпендикулярна поверхности имитатора меры плотности.the density meter detector was unchanged, but was perpendicular to the surface of the density measure simulator.

Стенд калибровочный с держателем мер плотности материалов для тарировки представлен на рис.1, 2, 3, содержит:A calibration bench with a holder of measures of density of materials for calibration is shown in Fig. 1, 2, 3, it contains:

1 - рама пространственная монтажная.1 - mounting spatial frame.

2 - станина установочная.2 - installation frame.

3 - узел для установки радиоизотопного плотномера на станине.3 - site for installing a radioisotope densitometer on the bed.

4 - узел для установки источника ионизирующего излучения на станине.4 - site for installing an ionizing radiation source on a bed.

5 - узел вращения станины установочной относительно рамы монтажной.5 - node rotation of the installation frame relative to the mounting frame.

6 - узел для установки пластин, имитирующих плотность материала.6 - site for the installation of plates simulating the density of the material.

7 - трубопровод промышленный с раствором, плотность которого должна быть измерена.7 - industrial pipeline with a solution, the density of which should be measured.

8 - имитатор меры плотности материалов.8 - simulator measures the density of materials.

9 - источник ионизирующего излучения.9 - a source of ionizing radiation.

10 - детектор радиоизотопного плотномера.10 - detector of a radioisotope densitometer.

11 - комплект пластин-имитаторов мер плотности.11 - a set of plates simulating density measures.

12 -прокладка.12 - gasket.

При размещении сфокусированных источника излучения, трубопровода с пульпой, плотность которой измеряют, детектора излучения по одной прямой достигается рабочее состояние.When placing a focused radiation source, a pipeline with a pulp, the density of which is measured, the radiation detector in one straight line, the working state is achieved.

При размещении сфокусированных источника излучения, имитационной пластины, плотность которой соответствует определенной плотности пульпы, детектора излучения вдоль оси излучения пространственно, развернутой на 90°, относительно рабочего состояния, достигается тарировочное состояние.When placing a focused radiation source, a simulation plate, the density of which corresponds to a specific pulp density, a radiation detector along the radiation axis spatially rotated 90 ° relative to the operating state, a calibration state is achieved.

Пространственная конструкция рамы монтажной 1 обеспечивает размещение в производственном помещении, где проходит технологический The spatial design of the mounting frame 1 provides placement in the production room, where the technological

трубопровод с пульпой, плотность которой измеряют, 1) станины установочной для закрепления источника излучения, детектора излучения, измерительной части анализатора (плотномера), узла вращения, обеспечивающего разворот на 90° сфокусированных источника и детектора излучения, трубопровода в рабочем состоянии, с одной стороны, и 2) сфокусированных источника и детектора излучения, пластины-имитатора плотности пульпы в трубопроводе в состоянии тарировки, с другой стороны, 3) крепление к конструкции производственного помещения.a pipeline with a slurry, the density of which is measured, 1) the installation bed for fixing the radiation source, radiation detector, measuring part of the analyzer (densitometer), a rotation unit that provides a 90 ° turn of the focused radiation source and detector, the pipeline in working condition, on the one hand, and 2) a focused radiation source and detector, a pulp density simulator plate in the pipeline in a calibration state, on the other hand, 3) fastening to the construction of the production room.

Площадка 3 размещения источника на станине 2 установочной обеспечивает закрепление источника с возможностью обеспечить регулирование положения по вертикали (ось у), по горизонтали (ось х) относительно плоскости 2 конструкции рамы стенда 1. Площадка 4 для размещения детектора (приемника) излучения обеспечивает измерительного блока плотномера с возможностью регулировки по вертикали (ось у) и по оси z относительно конструкции рамы стенда 1.The source placement platform 3 on the installation bed 2 secures the source with the ability to provide vertical adjustment (y axis), horizontally (x axis) relative to plane 2 of the frame structure of the stand 1. The radiation detection detector (receiver) 4 provides the measuring unit of the density meter with the ability to adjust vertically (y axis) and z axis relative to the frame design of the stand 1.

Узел 6 крепления имитатора при тарировке обеспечивает в трех измерениях регулирование положения узла размещения и крепления пластин-имитаторов относительно взаимно сфокусированных источника излучения и приемника излучения в состоянии развернутого на 90° относительно рабочего положения.The knot 6 of the mounting of the simulator during calibration provides in three dimensions the regulation of the position of the site of placement and mounting of the plates of the simulators relative to the mutually focused radiation source and radiation receiver in the state deployed 90 ° relative to the working position.

Известны факты использования в качестве имитаторов плотности измерительной среды:There are known facts of the use of measuring medium density as simulators:

- водного фантома - с различной концентрацией раствора [л.1, стенд АТ-02, АТ-03];- water phantom - with different concentration of the solution [l.1, stand AT-02, AT-03];

- пространственно и плоскостно размещенных двух различных водородсодержащих материалов [л.2];- spatially and plane placed two different hydrogen-containing materials [l.2];

- наполняемого объема различными жидкими образцами [л.3].- filled volume with various liquid samples [l.3].

В предлагаемой конструкции использованы плоские пластины различной толщины из металла в качестве фантома пульпы.The proposed design used flat plates of various thicknesses of metal as a phantom of the pulp.

Узел 5 станины установочной 2 обеспечивает вращение относительно рамы стенда установочного 1 на 90°, так чтобы плоскость имитаторов-пластин была перпендикулярно расположена по оси пучка ионизирующего излучения и детектора-приемника излучения.The unit 5 of the mounting frame 2 provides rotation relative to the frame of the mounting bracket 1 by 90 °, so that the plane of the simulator plates is perpendicular to the axis of the ionizing radiation beam and radiation detector.

В объеме 11 стенда размещен комплект пластин-имитаторов.A volume of 11 booths contains a set of simulator plates.

Конструкция представляет в качестве имитаторов 8 плотности пульпы плоские пластины размерами ≈100х100 мм различной толщины, с использованием в качестве материалов пластин сплавов алюминия, дуралюмина, стали.The design represents flat plates of ≈100x100 mm in various thicknesses as simulators of 8 pulp density, using aluminum, duralumin, and steel alloys as plate materials.

Узел вращения станины обеспечивает легкий разворот относительно пространственной конструкции стенда за счет тщательно профилированных отрезков труба в трубе, круглый стержень в трубе, в конструкции петли, гибкой связи рамы стенда и станины 2 стенда.The rotation unit of the bed provides an easy turn around the spatial structure of the stand due to carefully profiled sections of the pipe in the pipe, a round rod in the pipe, in the hinge structure, flexible connection of the frame of the stand and the frame 2 of the stand.

На соприкасающихся поверхностях конструкции рамы 1 стенда калибровочного и станины установочной 2 могут быть наклеены прокладки 12 из сукна, фетра, эластичного пластика для смягчения удара при развороте на 90°.On the contacting surfaces of the frame structure 1 of the calibration stand and installation frame 2, pads 12 made of cloth, felt, and elastic plastic can be glued to soften the impact during a 90 ° turn.

Конструкция монтажной рамы нова по исполнению, представляет изобретательский шаг, применима в производстве в металлургии и в др. отраслях.The design of the mounting frame is new in execution, represents an inventive step, applicable in production in metallurgy and other industries.

В качестве имитаторов использованы пластины из металлического сплава равномерной концентрации различной толщины, которые соответствуют тарировочным точкам для конкретного производственного процесса (пульпы).As simulators, plates of a metal alloy of uniform concentration of various thicknesses that correspond to calibration points for a specific production process (pulp) were used.

В качестве материала плоских пластин использован алюминий и его сплавы, либо сталь.As the material of flat plates used aluminum and its alloys, or steel.

Claims

1. A calibration stand with a holder of plates simulating measures of material density, containing a spatial mounting frame, characterized in that an installation frame is added, on which a unit for installing a radioisotope densitometer, a unit for installing a radioisotope source, a unit for rotating the frame relative to the frame, an installation unit plates simulating pulp density, a set of density measures, providing centering and focusing along the ionizing radiation beam from the radiation source through pipelines Once the radiation receiver is in the operational state, pulp density measurements are made, focusing and centering along the ionizing radiation beam from the radiation source through the simulator plate to the radiation receiver in the calibration position, rotated 90 °.

2. A calibration bench with a holder of plate simulators of measures of density of materials according to claim 1, characterized in that the plate simulators are made of a metal alloy of uniform concentration of various thicknesses.

3. The stand according to claim 2, characterized in that the aluminum alloy used is an aluminum alloy, an alloy of steel.

4. The stand according to claim 1 or 2, characterized in that between the contacting surfaces of the stand and the installation frame there is a lining made of cloth, either felt or elastic plastic.