Устройство для контроля влажности и зольности сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N23/08 

Описание патента на изобретение SU1088475A1

ности потока надтепловых нейтронов и блока опредепемия интенсивности гамма излучения, информащ1С нныё выходы блог ка (шределения Ефемени замедления теп ЛОВЕ4Х нейтронов, блока определения времени замеюдевяя надтепловых нейтронов, блока определения интенсивности потока надтепловых неЛтронов и -виока определения интенсивнсгсти гамма излучения соединены с соответствую.дамивходами блока обработки информации , которого (Подключены к выходам устройства. . .,.,,,; : . . 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок опредепе-: кия времени замедления тепловых нейтронов содержит два элемента 2И-ИЛИ, счетчик, реверсивный счетчик, регистр сумматор, коммутатор, задатчик кода, формирователь импульсов и RiS-триггер, причем выход первого элемента 2И-ИЛИ соединён с суммирующим и выход второ го элемента 2И-ИЛИ с вычитающим входа ми реверсивного счетчика, подключенйогр своими эашсрдами к первой группе ojEioB сумматора, к второй группе входов которого подетючены выходы регистра, сре щнекные с вь1Ходами блрка прдкл{оченнЫ4И к соответствз/топрм входам блока обработки ус рбйства, выходы сумматора Под1шючены к первой группе входов коммутатора, вторая группа .входов кртрррго соединена с выходаПи задатчика кода, выходы крммУта- . трра подключены к установочным входам счетчика и регистра, первый выход фррмироватепя импульсов подключен к управляющим входам регистра и счетчика, второй выход фррмиррватепя импульсов соединен с управляющим вхрдрм реверсивнрго счетчика и входрм RS-триггера, второй вкрд которого подключен к выходу счетчика, третий выход формирователя импульсов соединен с управляющим ВХРДРМ крммутатора, прямой вькрд RS-триггера соединен с первым входом первого элемента 2И-И.ПИ и с )Третьим входом второго элемента 2ИИЛИ, инверсный выход RS-триггера соединен с четвертым входом первого элемента 2И-ИЛИ и первым входом втррргр элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И-ИЛИ и с первым вхрдом блока, подключенным к выходу второго дискриминатора, третий вход первого элемента 2И-ИЛИ. срединен с четвертьи входом второго элемента 2И-ИЛИ и с вторым вхРдрм блока, подключенным к выходу третьего Дискриминатора, уйравляющий вход счетчика соединен с третьим входрм блока, подключенным к выхрду генератрра тйктрвых импульсрв, а ВХРД формирователя импульсов соединен с четвертым ВХОДРМ блока, соёдиненньм с выходом блока запуска импульсного генератора быстрых нейтррнрв устройства,,

Похожие патенты SU1088475A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ И НАСЫЩЕННОСТИ ПЛАСТОВ ОДНОВРЕМЕННО ПО ТЕПЛОВЫМ И НАДТЕПЛОВЫМ НЕЙТРОНАМ 2011
  • Киргизов Дмитрий Иванович
  • Лифантьев Виктор Алексеевич
  • Мухамадиев Рамиль Сафиевич
  • Воронков Лев Николаевич
  • Баженов Владимир Валентинович
RU2468393C1
Устройство для проведения комплекса методов импульсного нейтронного каротажа 1974
  • Беспалов Дмитрий Федорович
  • Дыдычкин Валерий Николаевич
  • Дылюк Александр Александрович
SU525038A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ПЛАСТОВ НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ НАДТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Киргизов Дмитрий Иванович
  • Баженов Владимир Валентинович
  • Лифантьев Виктор Алексеевич
  • Воронков Лев Николаевич
  • Мухамадиев Рамиль Сафиевич
RU2462736C1
Способ измерения влажности органогенной почвы 1991
  • Туманов Игорь Павлович
SU1783396A1
ИМПУЛЬСНЫЙ НЕЙТРОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ 2015
  • Микеров Виталий Иванович
  • Кошелев Александр Павлович
RU2582901C1
Устройство для анализа качества сыпучих материалов на ленте конвейера 1981
  • Старчик Леопольд Петрович
  • Рящиков Владимир Ильич
  • Борушко Николай Иосифович
  • Крылов Ролланд Александрович
SU984491A1
АППАРАТУРА МУЛЬТИМЕТОДНОГО МНОГОЗОНДОВОГО НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА - ММНК ДЛЯ ПОСЕКТОРНОГО СКАНИРОВАНИЯ РАЗРЕЗОВ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН 2021
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Лысенков Александр Иванович
  • Иванов Юрий Владимирович
  • Ахмедсафин Сергей Каснулович
  • Кирсанов Сергей Александрович
RU2769169C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ), КАМЕРА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ 1994
  • Морозов О.С.
RU2079835C1
Импульсный нейтронный способ определения влажности материалов 1982
  • Домбровский В.П.
  • Зайцев Н.И.
  • Пронякин В.А.
  • Стройковский А.К.
SU1114156A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ 2002
  • Коротков Б.Р.
  • Горбуль Б.Н.
  • Чащин С.Б.
  • Перфилов В.Б.
  • Евсеев А.Г.
  • Жуков Ю.А.
  • Сайфутдинов С.Ю.
  • Рожков В.В.
  • Абиралов Н.К.
RU2242747C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 088 475 A1

Реферат патента 1991 года Устройство для контроля влажности и зольности сыпучих материалов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ И ЗОЛЬНОСТИ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее импульсный гене ратор быстрых нейтронов с блоком запуска,; детектор гамма-излучения, амплитудный дискриминатор и блок определения интенсивности гамма-излучения, причем выход блока запуска соединён с управляющим входом импульеного г енератора быстрых нейтронов, а выход детектора гамма-излучейия соединен через первый амплитудный дискриминатор со счетным входом блока определения интенсивности гамма-излучения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности определения влажности и зольности контролируемого материала, в пего введены два детектора замеяленных нейтронов, один из которых покрьгг кадмиевым экраном, второй и третий - амплитудные дискриминаторы, блок определения времени замедления

Формула изобретения SU 1 088 475 A1

Изрбретение ртноситсй к радиацирннрму приборостроению и может быть использовано для контроля влажнРсти и зольности твердые топлив нейтронным методом в различных областях пpoмы ШIeнKv- ;ти, например в черной металлургии, в аглодРменном производстве.

Известно устррйствр для контроля влажнРСТи сьщучих материалов, СРдержа щее блрк регистрации влажности и плотнрсти, блок регистрации плотности, два элемента И, Два счетчика импульсов и блРк управления причем выходы блока регистрации влажнрсти .ипйотнрсти и блока регистрации плотнЪёти прдключены к первым входам сортветственно первого и второго эле-. ментов И, выходы которых подключены

к первым входам, соответственно пед вого и второго счетчиков импульсов, выход втррргр счетчика импульсов подключен к входу блрка управления, 5 первый и втрррй выхрдыкоторргр подключены к втррым вхрдам срртветственнр первргр и втрррго элементов И, третий и четвертьй выходы блрка управления прдключены к вторым вхрдам срртветственнр первргр и втрррго

счетчиков импульсов I

Однако невысокая точность измерения вла хнрсти рбусловлена тем, чтр реальные радиоизотрпные блрки регистрации плртности обладают чувствитепьнрстью как к изменению ПЛРТНРСТИ и химсостава, например зольнрсти, так и к изменению влажнрсти крнтролируемргр материала о тогр/, при ртг сутствии контролируемого aтepиaлa на выходах блоков регистращш влажности и плотности и блока регистрации плотности имеются фоновые сигна лы, обусловленные влиянием элементо конструкции блоков. В реальных условиях чувствительность блоков регистрации влажности и плотности изменяется по времени, например, при изменении температуры давления, старения детекторов, изме - нении выхода радиоизотопного источ ника, что приводит в известном устройстве к появлению систематической погрешности измерения. Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля вла ности и зольности сьшучих материалов содержащее импульсньщ генератор быст рык нейтронов с блоком запуска, детектор гамма-излучения, амплитудный дискриминатор, блок определения интенсивности гамма-излучения, блок задержки, программньш сч-етчик и таймер, причем первый вьгход блока за-, пуска соединен с импульсным генераг тором быстрых нейтронов, второй выход блока aanycjca - с входом блока задержки и первым.входом таймера, вы ход детектора гамма-излучения соединен с входом амплитуд-ного.дискриминатора, выход которого соедин.ен со счетными входами программного счетчи ка и блока определения интенсивности гамма-излучения, выход блока задержки соединен с управляющим входом про раммного счетчика, выход которого со единен с вторым входом таймера . Однако невысокая точность определения влажности и зольности контролируемого материала обусловлена тем, что устройство позволяет определять объемную влажность материала, и время, опре еляемое его таймером, зависит не только от реального времени замедления быстрых нейтронов, но и от плотности потока нейтронов. Цепь изобретения - повышение достоверности определешш влажности и зольности контролируемого материала, Это достигается тем, что в уст-/ ройство для контроля влажности и зольности сыпучих материалов, содержащее импульсный генератор быстрых нейтронов с блоком запуска, детектор гамма-излучения, амппитудный дискриминатор и блок определения инт исивности гамма-излучения, причем 5 выход блока запуска соединен с управляющим входом импульсного генератора, быстрых нейтронов, а выход детектора гамма-излучения соединен через первый амплитудный дискриминатор со счетным входом блока определения интенсивности Гамма-излучения, введены два детектора замедленных нейтронов, один из которых покрыт кадмиевым экраном, второй и третий - амплитудные дискриминаторы, блок определения времени замедления надтепловых нейтронов, блок определения интенсивности потока надтепловых нейтронов, генератор тактовых импульсов и блок обработки информации, причем выходы первого и второго детекторов замедленных нейтронов соединены соответственно с входами второго и третьего амплитудных дискриминаторов, выход второго амплитудного дискриминатора соединен с первым счетным входом блока определения времени замедления тепловых нейтронов, выход третьего амплитудного дискриминатора соединен со счетнь1м входом блока определения интенсивности потока надтепловых нейтронов, первым счетньпч входом блока определения времени замедления надтепловых нейтронов и вторым счетным входом блока определения времени замедления тепловых нейтронов, первый выход генератора тактовых и m льсов соединен с вторым счетным входом блока определения времени замедления надтепловых нейтронов и третьим счетным входом блока определения времени замедления тепловых нейтронов, гторой выход генератора тактовых импульсов соединен с вх.одом синхронизации блока обработки, второй выход блока запуска соединен с управляюп(ими вхо-п. дами блока опредепения времени замедления надтепловьк нейтронов, блока определения времени замедления теп ловых нейтронов и блока обработки информадаи, управляющий выход блока определения времени замедления надтепловых нейтронов соединен с управляющими входами блока определения интенсивности потока надтепловых нейтронов и блока определения интенсивности гамма-излучения, информационные выходы блока определения времени замедления.тепловых нейтронов, блока определения времени замедления тепловых нейтронов, блока определения времени замедления надтепловьк

нейтронов, блока определения интенсивности потока надтепловых нейтронов и блока определения интенсивности гамма-излучения соединены с соответствукмцими входами блока обработки информаци выходы которого подключены к выходам устройства при этом в нём блок определения времеш замед|ления тепловых нейтронов содержит два элемента 2И-ИПИ, счетчик, реверсивный счетчик, регистр сумматор, к 1мутатор, задатчик кода, формирователь импульсов и RS-триггер, причем выход первого элемента 2И-Ш1И соединен с суммирующим и выход второго элемента 2И-Ш1И с вычитающим входами реверсивного счетчика, подключенного своими выходами к первой группе вхо,дов сумматора, к второй группе входов котох ого подключены выходы регистра, соединенные с выходами блока подключенными к соответствующим входам блока обработки устройства, выходы сумматора подключены к первой группе входов коммута тора, вторая группа входов которого соединена с выходами задатчика кода, выходы коммутатора подключены к установочным входам втсфого счетчика и регистра, первый выход формирователя импульсов подключен к управляюощм входам регистра и счетчика, второй вЫход формирователя импульсов соединен с упраалякошм входом реверсивного счетчика и первым входом RS-триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчикам, выход формирователя импульсов соединен с управляющие входом коммутатсч а прямой выход RSтриггера соединен с nepBbV4 входом пер вого элемен 2И-ИПИ и с третьим входом второго элзмента 2ИНЙЛИ, инверсньШ выход К8-Т1 иггера соединен с четвертым входом аервогр элемента 2И-ИЛИ и первьм входом второго элемента 2ИНЕ, второй вход которого соединен с вторьн входом первого элемента 2И-ИЖ и с первым входом блока, подкпюченш к выходу второго дискриминатора, третий вход Первого элемента 2И-ИЛИ соединен с четвертым входом элемента 2И-ИПИ и с вторым входом блока, подключенньм к выходу третьего дискрдаянатора, управляющий вход счетчика соединен с третьим входом блока, подключенным к выходу

генератора тактовых импульсов, а вход форми1рователя импульсов соединен

с четвертым входом блока, соединена ным с выходом блока запуска импульсного генератора быстрых нейтронов устройства.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для контроля влажности и зольности сыпучих материалов; на фиг.2 - функциональная схема блока определения времени замедления нейтронов; на фиг с3 - циклО граммы работы блока определения времени замедления нейтронов; на фиг.4функциональная схема блока обработки информации.

Устройство для контроля влажности и зольности сыпучих материалов содержит генератор 1 быстрьк нейтронов с блоком запуска 2, детекторы 3 и 4 замедленных нейтронов, соединенные своими выходами г. входами амплитудных дискриминатоЗров 5 и 6, причем вторая группа детекторов 4 закрыта кадмиевым экраном 7, детектор 8 гамма-излучения с последовательно соединенным амплитудным дискриминатором 9, блок 10 определения времени замедления тепловых нейтронов, блок 11 определения времени замедления надтепловых нейтронов, блОк 12 определения интенсивности потока надтепловых нейтронов, блок 13 определения интенсивности гаммаизлучения. Генератор 14 тактовых импульсов и блок 15 обработки информзЦИИ.-,,. ; / ,,

Детектор 3 регистрирует плотность тепловых и надтепловых нейтронов, а детектор 4, закрыть кадмиевым экраном 7, который обеспечивает смещение максимумов спектральной чувЬтвитепьности групп детекторов друг относительно друга позвсммет регистрировать плотность надте-пловЫх нейтронов. . ; „ ..:

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 быстрых нейтронов, размещенн, например, над конвейером с контролируемым материалом, излучает нейтроны высоких энергий в виде импульсов с частотой следования, задаваемой блоком запуска 2. Нейтроны, попадая в контролируемый материал, обмениваются кинетической энергией с его атомами вследствие упругих и неупругих столкновений. Так как энергия нейтронов превьоваео кинетическую энергию движения рассеиваюрщх атомов контролируемого мате риала, при последовательных столкно вениях нейтроны будут терять энергию пока не наступит тепловое равновеси с движением атомов среды. При упругом рассеянии при кавдом соударении кинетическая энергия нейтронов Кд уменьшается в среднем на величину хЛКпч 2А К„ ср ( где А - масса ядра атома среды (а.е.м.). В врдородосодержащем натериале замедление нейтронов практически полностью происходит в результате упругого рассеяния на ядрах водорода (АН 1) и временное распределе ние плотности потока нейтронов N(V, по скоростям V подчиняется уравнению т.:,,,,.. -2vjK(V,t) 7(t).i(V -Vg), (2) где 5 и., - соответственно макроскопические сечения рассеяйия и поглощения нейтронов I со cKopocTbta V; V .- начальная скорость нейтронов. Так как сечение поглощения нейтр нов материалом подчиняется закону 1/V, а-сечение рассеяния имеет пост янную величину, то временное распре деление плотности потока нейтронов имеет вид f(V - Vj) + Vt2 (. N(V,t) - tv; ip:ll .tV() Первое слагаемое описьгоает спад плотности потока нейтронов, не испы тавших соударений. Для вьявления временнык характеристик второго сла гаемого рассмотрим асимптотическую область малых энергий для которых V &i Vg. Имея в веду что (S + Ss) и введя замену CVjt) в N(V,i получим распределение плотности потока нейтронов во времени (V.t) v-tCZk - e. (4) Данное распределение плотности потока нейтронов имеет максимум во времени V() Среднее время замедления HefiTpoнов до скорости V равно: се Jt.(V,t)dt о,.« Р T(v,t)dt vC.+ S:.) {(6) Таким обрЗзом, такие параметры, , как время tд,д,p до наступления максимума плотности потока замедленных нейтронов и среднее время замедг ления нейтронов до заданной скорости, функционально зависят от.нейтронных характеристик исследуемого материала. . При достижении нейтроном тепловой энергии сечениеС радиадаоннрго захвата ядер элементов, входяпрх в контролируемый материал, становится значительные ( 0 1 /V) . При захвате нейтрона ядро переходит з метастабильное состояние. Возбуждение ядра снимается испусканием гамма-квантов с определенными энергиями (.реакция п,), которая характеризуется эффективным сечением G , количеством гамма-квантов на сто захваченных нейтронов I У и их энергией Е. Критерием возможности анализа элементного состава контролируемого материала по гамма-излучению радиационного захвата с определенной энергией является значение чувствительности метода ,5)i 0,1 (7) где - дифференциальное сечение реак1щи (n,j), для i-ro элемента; I и- - интенсивность гамма-идлучения с определенной энергией}А - масса i-ro элемента. Для основных золообразующнх элементов твердых ТОШ1ИВ значение чувствительности составляет от 0,175 (А1) до 1,27 (Ре) в диапазоне энергией Е 4 МэВ. Зависимости (5,6 и 7) можно аппроксимировать следующими уравнения ми: k W (a,+b,pj+c,A )g d, ь н ср (Vb2pc- C2A)et m ср Ne(aj+bjpp-bCjA + kjW) ) где t - среднее время замедлени Надтепловых нейтронов; среднее время замедлени тештовьк нейтронов; . lyC yИнтенсивность гамма-изл чеиия радиационного зах вата с энергией выше Е - плотность потока бьютры нейтронов; tC|...c.id4 ... 1) . . . . . .Ca QI «Ц 3 K-l ...ka - коэффициенты аппроксима ,1ЩИ. ;., , . .- .: . Плотность потока быстрых нейтронов равна цсу яс где N..., - средняя плотность потока надтепловых нейтронов; Р коэффихщент пропорционал ности. решение системы уравнений (8) с учетом (9) является основным алго ритмом функ1 ионирования устройства« Детектором 3, в качестве которого может использоваться, например, счетчик медленных нейтронов типа СНМ-18, фиксируется плотность потока тепловых и надтепловых нейтронов Так как кадмий обладает бодьшим сечением погло1А 5ния тепловых нейтроно то детектор 4, помещенный в кадмиевый экран 7, фиксирует плотность по тока только т.адтепловых нейтронов. Как пов-азано ранее, плотность по тока замедленных нейтронов после импупьса быстрых нейтронов вначале возрастает, доходит до максимума и затем падает до нуля. Среднее время замедления нейтронов определяется из условия иtp f N.,(t)dt (10) N/t)dt .Ч4 1 5 момент запуска генератора быстрых нейтронов; плотность потока надтепловых нейтронов; плотность потока тепловых нейтронов о Значения интенсивности счета за медленных нейтронов пропорциональной плотности потока нейтронов в виде частоты следования статистически расп ределенных импульсов напряжения с выходов детекторов 3 и 4 через амплитудные дискриминаторы 5 и 6 поступают на входы блоков 10 и 11 определения времени замедления соответственно тепловых и надтегшовых нейтронов. Момент запуска генератора 1 быстрых нейтронов фиксируется по импульсу, поступающему на блоки 10 и 11 с блока запуска. Частота следования импульсов запуска выбирается так, чтобы плотность потока замедленньк нейтронов к моменту каждого последующего запуска генератора 1 быстрых нейтронов бъвш близка к нулю. В блоках 10 и 11 осуществляется решение уравнения (10) нср С ответотносительноСтвеннОо Значения t, в виде цифро ЯСр -ИСр выходов блоков 10 и 11 вого кода с поступают в блок 15 обработки инфорг мации, а значение t р в виде длительности импульса с вькода блока 11 поступает на выходы блока 12 определения интенсивности потока надтепловых нейтронов и блока 13 ощ едепения интенсивности гамма-излучения. Значения интенсивностей потока надтепловых нейтронов и гамма-излучения определяются путем подсчета импульсов с выходов детекторов 4 и 8 за время, равное среднему времени замедпе шя надтепловых нейтронов, что в дальнейшем позволяет с учетда В1фажения (9) исключить влияние изменения выхода генератсфа f быстрых нейтронов на детектсф 8 гамма-излучения и уменьшить его чувствитепьность к влажности - хоэффищент К 5 уравнений (&). Уменьшить чувствительность детек;;; тора 8 гамма-излучения к влажности позволяет также дискри 1ииащ1я гамма-квантов по энерпш на уровне 4МэВ (у водорода ЕЦ « 2,23 МэВ) с , помощью амплитудного дискриминатог ра 9. Значения N, и I «If в виде цифрового кода с выходов блоков 12 и 13 соответственно поступают на входы блока 15 обработки информации. В блоке 15 обработки информации происходит решение уравнений (8) относительно влажности W и зольности А контролируемого материала. Синхронизация работы устройства осуществляется с помощью генератора 14 тактовых импульсов.. Блоки 10 и 11 определения времени замедления соответственно тепловых и надтепловых нейтронов выполнены сдедукйцим образом. Блок 10 (см,фиг,2) определения времени замедления тепловых нейхронов содержит элементы 2И-ИЛИ 16 и 17 реверсивный счетчик 18, счетчик 19, регистр 20. сумматор 21, коммутатор 22, задатчик 23 кода, формирователь 24 импульсов и RS-триггер 25. №клограммы работы блока 10 определения времени замедления тепловых нейтронов приведены на фиг.3. Привключении устройства фор1 рОватеяь 24 импульсов на третьем выходе формирует одиночный импульс (Vg j) который поступает на управляющий вход коммутатора 22, которьй подключает выходы задатчика 23 кода к установочны входам счетчика 19 и регистра 20. При поступлении импульса запуска генератора 1 -быстрых нейтронов с блока 2 запуска (V) формирователем 24 импульсов последовательно вырабат ваются импульсы на первом (Vg ,) и втором (V24.J:) его выходах. Первьм импульсом осуществляется ззпись кода 41 g в регистр 20 (Ng) и второйсчетчик 19 (К,). Значение кода NO на выходе задатчика 23 Кода выбирается равным среднему времени замедле ния тепловых йейтронов при средней (базовой) влажности. Вторым импупьсом осуществляется установка реверсивного счетчика 18 в кулевое (N(g), а RS-триггера 25 в единичное состояние (t,), Напряжения с пряного и инверсного выхо-; дов КЗ-триггера 25 поступают на соответствующие входы элементов 2Й-ИЛИ t6 и 17, разрешая прохождение импуль сов с выхода детектора, 3 тепловых и надтелловых нейтронов через дискриминатор 5 на суммирующий а с выхода детектора 4 надтепловых нейтронов че рез дискриминатор б на вычитающий вх ды реверсивного счетчика 18. В счетчике 18 начинается подсчет импульсов с частотой следования, пропорциональной разности интенсивностей счета детекторов 3 и 4, т.е. осуп(ествляется интегрирование параметра, пропорционального njioTH-ости потока тепловых нейтронов N. Одновременно на счетчик 19 начинают поступать импульсы с генератора 14 тактовьгх импульсов В момент времени t,n fo, счетчик 19 переполняется, и и fflyпьc переноса с его выхода устанавливает RS-триггер 25 в нулевое состояние. Последний с помощью элементов 2И-ИЛИ 16 и 17 изменяет направление интегрирования, т.е., импульсы с выхода детектора 3 тепловых и надтепловых нейтронов начинают поступать на вычитающий, а с выхода детектора 4 надтепловьк нейтронов - на суммирующий входы реверсивного счетчика 18. Так как период меэкду двумя последовательными импульсами запуска генератора 1 быстрых нейтронов . oi выбирается так, чтобы плотность потока тепловых нейтронов в момент времени tg,, практически равнялась нулю, значение кода N, на выходе реверсивного счетчика 18 к моменту повторного запуска генератора 1 быстрых нейтронов будет равно: ПfI N(t)dt - j Njt)dtj, toi trncp ) где К - коэффициент пропорционапьности,,л f-о где п - разрядность счетчика 19; f - частота генератора 14 тактовых импуЛьсов Значение кода N, суммируется в сумматоре 21 с значением кода NO с выхода регистра 20, т.е. значение кода на выходе сумматора 21 равноN ,-, N о + Так как после первого импупьса запуска генератора 1 быстрых нейтронов на третьем выходе формирователя 24 импульсов устанавливается напряжение логического нуля, коммутатор 22 подключает к установочным входам счетчика 19 и регистра 20. выходы сумматора 21 С приходом второго импульса запуска генератора 1 быстрых нейтронов импульсами с формирователя 24 осуществляется запись в счетчик 10 и регистр 20 значения кода N,1, установка в нуль реверсив ного счетчика 18 и в единичное состояние RS-триггера 25 и процесс пов торяется. При этом: (Nj+N, 2 - тсрг f Г f, t.e. длительность импульса на выход RS-триггёра 25 уменьшается. Если при этом значения кода N на выходе реверсивного счетчика 18 в момент прихода следующего импульса запуска меньше нуля, то оно вычитается из содержимого регистра 20, т.е.: 2 - Nz-r (No+N,-Nz) В установившемся режиме значени кода N на выходе реверсивного счетчика 18 равно нулю, что эквивалентно выполнению условия (10). Длительность импульса на выходе RS-три гёра 25 при этом равна среднему вре мени замедления тепловых нейтронов, а значение содержимого регистра 20 обратном коде () пропорционально этому времени. Аналогично работает блок 11 определения времени замедления надтеп ловых нейтронов, причем на четверты входы элементов 2И-ИПИ 16 и 17 пода ется напряжение логического нули. Значения кодов с выходов регистров 20 блоке 10 и 11 определения времени замедл- ния тепловыхи надтепловьп5 нейтронов поступают на соответствующие шлходы блока 15 обработки информя,Адаи. Структурная схема возмояшого варианта блока 15 обработки информаци приведена на фиг«4. Блок 15 обработ ки инФорма1 щи содержит пять шинных формирователей 26-30, узел 31 управ ления, шины 32 данных, операционный узел 33, программный запоминающий элемент 34, оперативный запоминающий элемент 35, узел 36 выходных пр образователей. I . , Вся работа блока 15 обработки подчинена программе, записанной в программный запоминающий элемент 34 56 и представляющей совокупность микропрограмм, реализованных в виде последовательности микрокоманд. Микрокоманды с определенной последовательностью поступают в операгщонный узет 33 и оттуда - в узел 31 управления. Работа блока 15 обработки синхронизируется импульсами, поступающими на узел 31 управления с выходов блока 2 запуска и генератора 14 тактовэк импульсов. Узел 31 управления последовательно формирует сигналы, управляющие шинными формировад-елями 26-29 через которые значения кодов с выходов блоков 10-13 устройства поступают на шины 32 данных, а затем через операционный узел 33 в оперативный запоминающий элемент 35. Операционный узел 33 по заданной программе осуществляет обработку поступающей информации, вьшолняя алгоритмы вычисления влажности W и зольности А , путем решения системы уравнений (8). Вычисленные значения влажности W и зольности А также поступают на шины 32 данных, откуда по сигналу с узла 31 управления через шинный формирователь 30 в узел 36 выходных преобразователей, где преобразуются в форму, необходимую для передачи в систему управления технологическим процессом., Использование изобретения обеспечивает повьш1ение достоверности определения влажности и зольности контролируемого материала. Использование двух детекторов замедленных нейтронов, максиму спектральной чувствительности котор 1Х ра знесены на некоторую величину, и последующее определение среднего времени замедления тепловых и надтепловых нейтронов позволяет производить/ определение весовой влажности материала с учетом изменения его начальной плотности Р, т.е. исключить погрешность определения влажности при изменении насыпной плотности материала. Определение среднего времени замедления тепловых и надтегшовых нейтронов из условий (10) позволяет исключить погрешность определения влажности материала за счет изменения вы-хода генератора быстрых нейтронов. Определение средней плотности потока надтепловых нейтронов и интенсивности гамма-излучения за среднее время замедления нейтронов до наДтепповых энергий позволяет в дальнейшем при решении блоком обработки инфсфмашш уравнений (8) исключить погрешность определения затьности за счёт изменения выхода генератора быстрых нейтронов.

Н

ю k

I

LZJfeJ

еЛм

15

J IJ

G-rH5

tt 1 Г

F

1

9

KI.IS 5 Совместное решение уравнений (8) также позволяет учесть и исключить влияние изменения влажности на точность определения зольности материала и, наоборот, влияние изменения зольности на точность определения влажности.

Фм.4

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1088475A1

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ 0
  • Л. В. Матвеев, Ю. Н. Телков В. К. Рыжиков
SU397824A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
СтарчикЛ.П., ВорушкоН.И., Крылов Р.Ао Об ;одновременном определении влажности и зольности углей по .у-излучению радиащонног о захвата тепловых нейтронов
Заводская лаборатория, т, 48, № 3, 1982, с
Способ образования коричневых окрасок на волокне из кашу кубической и подобных производных кашевого ряда 1922
  • Вознесенский Н.Н.
SU32A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 088 475 A1

Авторы

Домбровский В.П.

Пронякин В.А.

Стройковский А.К.

Фролов В.И.

Даты

1991-04-30Публикация

1983-01-06Подача