УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ Советский патент 1974 года по МПК G01N23/207 

1

Изобретение относится к устройствам, в которых используется радиоактивное излучение для определения физических параметров вещества, например плотности, влажности.

Существует зависимость между иптенсивностыо рассеянного в материале ионизирующего излучения и физическими параметрами рассеивающей среды (см. кривую на фиг. 1). При измерении физических параметров ;в широком диапазоне получают двузначные величины, поэтому при конструировании ириборов используют либо восходящую часть кривой, либо писходящую. Положение точки перегиба кривой определяют по формуле:

Ркр -

где Ркр - плотность материала, соответствующая точке перегиба;

J.I - коэффициент поглощения ионизирующего излучения материалом среды; R - расстояние между источником и детектором.

Однако эти устройства недостаточно чувствительны.

Известны устройства, в которых для повыщепия чувствительности измерения физических параметров среды введены два идентичных детектора, находящихся па различных расстояниях Ri и от источника излучения.

Сигнал, регистрируемый одним из детекторов, не зависит от физического параметра среды, так как он отнесен от источников на расстояние, соответствующее точке перегиба кривой

(фиг. 1). Сигнал от другого детектора уменьщается с увеличением, например, плотности или влажности, т. е. используется нисходящая ветвь кривой. Плотность среды измеряется но соотнощению сигиалов обоих детекторов, из

которых первый принимается за реперный.

Целью изобретения является повыщение чувствительности цель достигается размещением двух детекторов рассеянного излучения в материале ионизирующего излучения па

различных расстояниях риале иопизпрующего излучения на различных расстояниях Ri и Rz от источника, что позволяет использовать обе ветви кривой. В случае зависимости ингенсивности рассеянного излучения от величины

контролируемого параметра для различных расстояний Ri и Rz и одной и той же среды в соответствии с приведеппой формулой, точки перегиба будут иметь различные значения РКР 1 и ркр2. как показано на фиг. 2. В интервале изменения контролируемого параметра от PKPI до ркр2 интенсивность /1 рассеянного излучения, регистрируемого первым детектором, уменьщается при увеличении контролируемого параметра, и интенсивность /о излучения, регистрируемого вторым детектором

увеличивается. Если при этом регистрировать

отношение интенсивностей -г- , то на участке

i

от ркр1 ДО ркр2 ОНО изменяется нриблизительно пропорционально квадрату величины контролируемого параметра материала, тогда как изменение интенсивности с использованием одной ветви кривой имеет менее резкую зависимость. Подбирая энергию источника ионизирующего излучения, (т. е. коэффициент 1л) и расстояния от источника до детекторов RI и Rz, можно установить желаемый диапазон измерения физических параметров вещества в интервале от ркр1 до ркргПредмет изобретения Устройство для определения плотности и влажности вещества, содержащее источник ионизирующего излучения, два детектора рассеянного ионизирующего излучения, расположенных на разных расстояниях от источника, и схему измерения отношения сигналов с детекторов, отличающееся тем, что, с целью получения однозначности результата измерения физического параметра, один детектор установлен на расстоянии, обеспечивающем его работу на доинверсионном участке инверсионной кривой, а другой - на расстоянии, обеспечивающем его работу на заинверсионном участке кривой.