SU668427A1

SU668427A1 - Gage for neutron solution analyzer

Info

Publication number: SU668427A1
Application number: SU772448799A
Authority: SU
Inventors: В.П. Бовин; В.А. Гурков; О.К. Николаенко; Е.Г. Пономарев; С.В. Шагов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3430
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относитс к устройствам дл измерени концентрации элементов с высоким сечением поглощени медленных нейтронов и может быть использовано в атомной энергетике, металлургической и химической промышленности ..The invention relates to devices for measuring the concentration of elements with a high absorption cross section for slow neutrons and can be used in the nuclear power industry, the metallurgical and chemical industries.

Известен нейтронный концентратомер растворов, который содержит измерительную камеру, источник нейтрнов , детектор и блок регистрации информации .A neutron concentrator of solutions is known, which contains a measuring chamber, a source of neutrons, a detector, and an information recording unit.

Недостатком устройства вл етс наличие специальной измерительной камеры, в которую должен подаватьс исследуемый раствор, что ограничивает использование такого устройства в технологических процессах, где необходимо (по требовани м надежноети и безопасности) проводить измерение концентрации в трубопроводах различных диаметров без отбора проб.The drawback of the device is the presence of a special measuring chamber to which the test solution is to be supplied, which limits the use of such a device in technological processes, where it is necessary (if required for reliability and safety) to measure concentration in pipelines of various diameters without sampling.

Известен также нейтронный анализатор раствора, содержащий корпус с расположенным внутри него источ- НИКОМ и детекторами нейтронов,A neutron solution analyzer is also known, comprising a housing with a source located inside it and neutron detectors,

Недостатком этого устройства вл етс .то, что в результаты измерений вноситс дополнительна погрешность , св занна с различием толщин технологических трубопроводов и трубопровода контрольного стенда, на котором производитс градуировка прибора. Кроме того, датчик известного устройства можно монтировать только на трубопроводе одного диаметра, что ограничивает его использование в про1 8:Л11ленности .A disadvantage of this device is that the measurement results introduce additional error due to the difference in the thickness of the process piping and the piping of the test stand, on which the instrument is calibrated. In addition, the sensor of the known device can be mounted only on a pipeline of the same diameter, which limits its use in pro1: 5).

Целью изобретени вл етс уменьшение погрешности при измерении на трубопроводах различных диаметров и толщин.The aim of the invention is to reduce the error in the measurement of pipelines of various diameters and thicknesses.

По.ставленна цель достигаетс тем, что корпус в чувствительной области датчика имеет форму цилиндрической поверхности, образованной наружными поверхност ми детекторов и источника нейтронов, выполненного с возможностью перемещени , причем в полости внутри корпуса детекторами и источником расположены корректирукхдие стержни, выполненные из материала с большим сечением взаимодействи с нейтронами.The aim is achieved by the fact that the body in the sensitive area of the sensor has the shape of a cylindrical surface formed by the outer surfaces of the detectors and a neutron source that is movable, with the rods made of a material with a large cross section located in the cavity inside the body of the detectors and the source. interaction with neutrons.

На фиг. 1 схематически изображен датчик нейтронного анализатораj на фиг. 2 и. 3 - графики зависимости скорости счета от концентрации борнойFIG. 1 schematically shows a neutron analyzer sensor j in FIG. 2 and. 3 - graphs of counting rate versus boric concentration

кислоты дл труб разной толщины без корректирующих стержней.и без перемещени блока источника нейтронов (фиг. 2) и с корректирующими стержнйми при перемещении блока источника нейтронов (фиг. 3).acids for pipes of different thickness without corrective rods and without moving the neutron source unit (Fig. 2) and with corrective rods when moving the neutron source unit (Fig. 3).

Датчик содержит два детектора 1 нейтронов вокруг каждого из которых расположены подвижный 2 и неподвижный- 3 кадмиевые экраны, блок 4 источника нейтронов с источником 5 нейт ронов, расположенный в канале 6, контрольную емкость 7, заполненную водой 8, кожухи 9 и 10, между которыми циркулирует вода, охлаждающа детекторы нейтронов, и корректирующие стержни 11, расположенные в полости 12, образуемой стенкой контрольной емкости 7, боковыми поверхност ми детекторов 1 нейтронов и источником 5 нейтронов и прилегающей к трубопроводу 13, через который прокачиваетс исследуемый раствор 14.The sensor contains two neutron detectors around each of which there are a movable 2 and a fixed 3 cadmium screens, a neutron source unit 4 with a neutron source 5 located in channel 6, a test capacitance 7 filled with water 8, shells 9 and 10, between which water is circulated, cooling neutron detectors, and correction rods 11, located in cavity 12 formed by the wall of the test container 7, side surfaces of neutron detectors 1 and neutron source 5 and adjacent to pipeline 13, through which 14 achivaets test solution.

Неподвижный кадмиевый экран 3 . имеет два окна, одно из которых направлено в сторону анализируемого раствора 14, а другое в сторону контрольной емкости 7. Подвижный кадмиевый экран 2 расположен, коаксиально внутри неподвижного экрана и перекрывает окно, направленное в сторону контрольной емкости 7.Fixed cadmium screen 3. It has two windows, one of which is directed towards the analyzed solution 14, and the other towards the control tank 7. The movable cadmium screen 2 is located coaxially inside the fixed screen and overlaps the window directed toward the control container 7.

Перемещение блока источника нейтронов перпендикул рно к трубопроводу осуществл етс с помощью винтовой пары 15.Moving the neutron source unit perpendicular to the pipeline is carried out using a screw pair 15.

Корректирующие стержни 11 перемещаютс параллельно продольной.оси трубопровода 13: . :The correction rods 11 move parallel to the longitudinal axis of the pipe 13:. :

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Подвижный кадмиевый экран 2 перекрывает окно неподвижного экрана, «атфавлённое в сторону контрольнш «кости 7. Нейтроны, испускаемые источником 5, попадают в исследуемый раствор 14, замедл ютс в нем и част их попадает в объем детектора 1 нейтронов и детектируетс . Некотора чайть нейтронов поглощаетс опре дел емым элементом. Снимаетс зависимость скоростей счета от концентрации определ емого элемента на стенд Производитс настройка блока регистрации и обработки по полученным данным .The movable cadmium screen 2 overlaps the fixed screen window, which is “alphabetic towards the control bone 7”. Neutrons emitted by source 5 enter the test solution 14, slow down in it and part of them get into the volume of the neutron detector 1 and are detected. Some of the neutrons are absorbed by the element being determined. The dependence of counting rates on the concentration of the detected element on the stand is removed. The registration and processing unit is set up according to the obtained data.

Датчик устройства устанавливают на технологический трубопровод и по нему пропускают раствор известной концентрации определ емого элемента и, перемеща блок источника 5 нейтронов и корректирующие стержни 1.1, добиваютс того, чтобы результаты измерений совпали со значением концентрации определ емого, элемента в трубопроводе .The sensor of the device is installed on the process piping and a solution of a known concentration of the detected element is passed through it, and moving the neutron source unit 5 and the correction rods 1.1, ensure that the measurement results coincide with the concentration value of the determined element in the pipeline.

Дл проверки правильности работы датчика дистанционно- включаетс поворотный механизм и подвижный кадмиевый экран 2 поворачиваетс и перекрывает с нахлестом окно неподвижного экрана 3, направленное в сторону трубопровода 13, открыва при этом окно, направленное в сторону контрольной емкости 7.In order to verify the correct operation of the sensor, the rotary mechanism is turned on remotely and the moving cadmium screen 2 rotates and overlaps with an overlap the window of the fixed screen 3 directed towards the pipeline 13, thus opening the window directed towards the control tank 7.

В нейтронном анализаторе раствора обеспечиваетс перемещение источника нейтронов и корректирующих, стержней и измерение концентрации определ емого элемента в трубопроводах различных размеров без дополнительного сн ти калибровочной кривой и без перета рировки блока регистрации и обработки данных.In the neutron analyzer of the solution, the neutron source and the correction rods are moved and the concentration of the element to be detected is measured in pipelines of various sizes without additionally removing the calibration curve and without altering the recording and processing unit.

Кроме того, с помощью предлагаемого устройства уменьшаетс дополнительна погрешность при изменении толщины технологических трубопроводов одного и того же типоразмера (по техническим услови м от + 12,5 до + 15%) что следует из графиков, изображенных на фиг, 2 и 3.In addition, with the help of the proposed device, the additional error is reduced by changing the thickness of technological pipelines of the same size (according to technical conditions from + 12.5 to + 15%), which follows from the graphs shown in Figs 2 and 3.

Claims

Invention Formula

A solution neutron analyzer sensor, comprising a case with a neutron source and detector, located inside it, aphidating and so that, in order to reduce the norpeiaHocTH measured on Pipelines of various diameters and thicker, the case has in the sensitive area of the sensor. the shape of a cylindrical surface formed by the outer surface 1 of the detectors and a neutron source made with the possibility of movement, with corrective rods located in the cavity inside the case between the detectors and the source. Making a material with a large cross section of reacting with neutrons.

/four