Способ измерения интенсивности ионизирующего излучения вращающихся активированных деталей и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01T1/36 

Изобретение относится к измерению ионизирующего излучения враща ющихся активированных деталей и может быть использовано для измерений эрозионно- .го износа радиоактивных- меток-индикаторов рабочих лопаток турбин.

Цель изобретения - повышение точности и информативности измерения.

На фиг, 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, на фиг, 2 - характеристикараспределения интенсивности излучения меток в функции от времени задержки.

Сущность способа заключается в том, что для регистрации ионизирую- щего излучения используют детектор ионизирующего излучения, интенсивность ионизирующего излучения каждой метки измеряют раздельно, длительность экспозиции устанавливают дискретной и соответствующей времени на

316

хождений.метки в зоне эффективного утла измерения, устанавливают порог дис1фиьа-гаации и ширину энергетического канала регистрации радионуклида метки, интенсивность излучения радиационного фона в зоне измерений определяют за пределами эффективных углов (Измерения ионизирующего излучения ме- ток и это значение интенсивности вы- :читают из замеренной величины интен- сивности иоьшзирующего излучения меток.

Устройство для осущестштения предлагаемого способа содержит детектор |1 ионизирующего излучения, радиометр (2, ключевое устройство (КУ) 3, блок 4 формирования длительности (БФД) и блок 5 задержки, вход которого соединен с датчиком 6 частоты вращения метки 7, которая совпадает с частото вращения ротора 8, . Способ осуществляют следующим об- Р аз ом.

Метки 7 эрозионного износа уста- навливают на четырех взаимно перпендикулярных лопатках 9 ротора 8 турбины, которые вращаются с частотой 50 Гц (3000 o6/ivniH). Период враш:ения равен 20 мс. Радиометром 2 устанавливают порог дискриминации, равньй 0,7 НэБ, и ширину энергетического .канала, равную 0,6 МэВ, соответствую лдае спектру излучения радионуклида °Со меток. Детектор 1 излучения воспринимает ионизирующее излучение меток 7 и преобразует их в электричес- ю-ге импульсы, которые через КУ 3 в момент его открьп-ия поступают на вход радиометра 2. КУ 3 открывается управлянацим импульсом, который поступает из БФД 4. Длительность этого и myльca определя12т длительность экспозиции. Устанавливают длительность экспозиции., равную 1 мс. С помощью блока 5 задержки регулируют длительность задержки импульса БФД 4 по отношению к опорному сигналу датчика 6 частоты вращения ротора 8. Изменяя длительность задержки от 1 мс до 18 мс, получают характерис- тику интенсивности радиоактивного излучения меток 7 в функции от вре- .мени задержки (т.е. угла поворота ротора В по отнощению к опорному .- сигналу)..

На основании полученной характеристики длительность экспозиции для .измepe IИя интенсивности радиоактивного излучения меток-7 определяему

5

0

5

50 55

30

35

40

45

длительностью управляющего сигнала БФД 4, устанавливают дискретной, равной 3 мс, что соответствует эффективному углу измерения, равному срэсрт 54 . Эффективный угол определяется зоной регистрирующей поверхности детектора ионизирующих излучений. Начало управляющего импульса БФД 4 совпадает с началом зоны эффективного угла измерения. Устанавливают время задержки для измерения интенсивности излучения: 1-й метки - 1,5 мс, 2-й метки - 6,5 мс, 3-й метки - 11,5 мс, 4-й метки - 16,5 мс. Регулирование времени задержки управляющего импульса, поступакяцего на БФД 4, происходит в блоке 5 задержки, который позволяет сдвигать во времени управляющий импульс по отношению к опорному сигналу от датчика 6 частоты вращения метки 7 ротора 8 на требуемый угол.

Длительность экспозиции для измерения интенсивности излучения радиационного фона также устанавливают дискретной, равной 1 мс. Время задержки для измерения интенсивности радиационного фона устанавливают равной 5 мс (или 10 мс, или 15 мс). Интенсивность излучения радиационного фона достаточно измерить в какой- то один промежуток времени (например, между 1-й и 2-й метками). При этом длительность задержки составит 5 мс. При измерении фона в промежутке между 2-й и 3-й метками длительность задержки составит 10 мс, а между 3-й и 4-й - 15 мс.

Минимал-ьное время измерения радиометром 2 устанавливается равным одному обороту ротора. Радиометр зарегистрирует количество фотонов одной метки при прохождении последней в зоне эффективного угла. С целью повышения статистической точности результатов время измерения радиометром 2 увеличивают и выбирают кратным периоду вращения и определяют по формуле

t.T ,

где N - необходимое количество импульсов, определяемое заданной погрешностью статистич ес- ких вычислений; количество импульсов за вреп f мя измерения Г за один оборот вращения; частота вращения.

Используя полученные дл1 тельности экспозиций и задержек, проводят измерение интенсивности ионизирующего излучения каждой радиоактивной метки 7 раздельно в соответствующем эффективном углу измерений, а также значение интенсивности радиационного фона, которое вычитают из значения интенсивности излучения каждой метки. Убьшание интенсивности излучения метки позволяет, например, определить темп эрозионного износа каждой из меток при выбранном режиме работы турбины.. .

Формула изобретения

1. Способ измерения интенсивности ионизирующего излучения вращающихся активированньк деталей, включающий регистрацию излучения детектором ионизирующего излучения, установку длительности экспозиции, порога дискриминации и ширины энергетичес- кого канала регистрации радионуклида метки, вычитание интенсивности излучения радиационного фона из показания измерения, о.тличающий- с я тем, что, с целью повышения точ-

и информативности измерений, интенсивность ионизирующего излуче- |ния каяздой метки измеряют paз eльнo длительность экспозиции устанавливают дискретной, соответствующей времени нахождения метки в зоне эффективного угла измерения, а интенсивность излучения радиационного фона в зоне измерений определяют за пределами эффективных углов измерения ионизирующего излучения меток.

2. Устройство для измерения интесивности ионизирующего излучения вращающихся активированных деталей, содержащее детектор ионизирующих излучений и радиометр, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит ключевое устройство, блок формирования длительности и блок задержки, вход которого соединен с датчиком частоты вращения метки, а выход подключен к входу блока формирования длительности, выход которого подключен к первому входу ключевого устройства, а его второй вход подключен к выходу детектора излучения, при этом выход ключевого устройства подключен к входу радиометра.

Изобретение относится к измерению тонизирующего излучения и может быть использовано для измерений эрозионного износа радиоактивных меток-индикаторов рабочих лопаток турбин. Целью изобретения является повышение точности и информативности измерения. Способ включает в себя регистрацию излучения детектором ионизирующего излучения, установку ширины энергетического канала регистрации, вычитание интенсивности радиационного фона. Установка длительности экспозиции дискретной и соответствующей времени нахождения метки в зоне эффективного угла измерения позволяет отдельно измерять интенсивность каждой метки. Устройство содержит детектор ионизирующего излучения и радиометр. Для обеспечения необходимой фазы и длительности экспозиции в него введены ключевое устройство, блок формирования длительности и блок задержки. 2 ил.

Фиг.1