Гидравлический затвор для проточногоСчЕТчиКА РЕНТгЕНОВСКОгО излучЕНия Советский патент 1981 года по МПК H01J47/06 G01T7/00 

t

Изобретение относится к области рентгенотехники, в частности к устройству гидравлического затвора системы подачи сжатого газа в проточные счетчики рентгеновского излучения.

Известны гидравлические затворы, предназначенные для предохранения системы подачи газа в проточные счетчики от попадания в нее воздуха, который разрушает однородность газового наполнения счетчика и сокращает срок его службы. Это специальная химическая аппаратура, применяемая в лабораторной практике, например склянка Тищенко, .каплеуловитель с водяным затвором и т.д. 1.

Ближайшим к заявляемому является гидравлический затвор (склянка Дрекселя), который содержит герметически закрытый сосуд, заполненный жидкостью, и две трубки, сообш,ающиеся с внешней средой. Одна из трубок погружена в жидкость на глубину, определяющую требуемую рабочую плотность газа в проточном счетчике. Через вторую трубку газ, прошедший через жидкость, отводится по назначению либо в атмосферу, либо в специальную емкость 2.

Основным недостатком известных устройств является невозможность стабилизировать плотность (давление) газа в проточном счетчике, которая сильно изменяется при изменениях давления внешней среды и от изменений которой в большой степени зависит коэффициент газового усиления счетчика.

Целью изобретения является уменьшение влияния нестабильности атмосферного давления на плотность (давление) газа в счетчике, а также повышение точности проведения в гидравлическом затворе для проточного счетчика рентгеновского излучения, содержащем сосуд, заполненный жидкостью, и трубку, погруженную в нее на глубину,

определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике, сосуд снабжен дополнительной, сообщающейся с ним емкостью, частично заполненной сжатым газом, причем площадь поперечного сечения сосуда определяется из выражения

(н)(ки)

где S площадь поперечного сечения сосуда;

Sg -площадь поперечного сечения дополнительной емкости; PC -давление сжатого газа в дополнительной емкости;

У плотность рабочей жидкости; Ye -объем сжатого газа в дополнительной емкости;

К - коэффициент стабилизации плотнЪсти газа, поступающего в счетчик.

На чертеже схематично изображен предлагаемый гидравлический затвор для проточ кого счетчика рентгеновского излучения, общий вид.

Гидравлический затвор для проточного счетчика рентгеновского излучения содержит сосуд 1, заполненный рабочей жидкостью 2, в который вставлена трубка 3 на глубину h 1, определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике (на чертеже счетчик не показан), и дополнительную емкость 4, сообщающуюся с сосудом и частично заполненную сжатым газом.

Геометрические соотнощения сосуда и дополнительной емкости, а также физические параметры сжатого газа и рабочей жидкости предложенного гидрозатвора описываются уравнением.

()

Причем коэффициент стабильности плотности газа в счетчике от изменения атмосферного давления, площадь же поперечного сечения дополнительной емкости принимается равной площади поперечного сечения реально существующих труб, удовлетворяющих габаритным требованиям устройства.

Устройство работает следующим образом.

Газ, поступая .из газового баллона, запол няет рабочий объем счетчика и через трубку 3, пройдя слой рабочей жидкости 2, уходит в атмосферу, предохраняя тем самым систему от попадания в нее воздуха.

Термодинамическое состояние газа в проточном счетчике для нащей системы описывается следующим уравнением 1 - fi° thi-jf (i)(t- окружающей среды Const), где Рр -абсолютное давление газа в счетчике;

Р -абсолютные давление сжатого газа в дополнительной емкости; Ь2.- столб рабочей жидкости; JT -плотность рабочей жидкости.

Анализ уравнения (1) показал, что осуществить стабилизацию давления (плотности) газа в счетчике при изменении атмосферного давления можно за счет изменения столба жидкости h г При увеличении атмосферного давления увеличивается абсолютное давление газа в счетчике и равновесное положение столбов жидкости в сосуде и дополнительной емкости нарущается. Приращение атмосферного давления, воздействуя на поперечное сечение жидкости в сосуде, будет перемещать столб этой жидкости, поджимая газ в дополнительной емкости. Это будет происходить до тех пор, пока наступит новое равновесное положение,

при котором усилия от увеличенного атмосферного давления и от давления сжатого газа в дополнительной емкости не сравняются. При этом величина столба рабочей жидкости уменьшается, компенсируя тем самым увеличение атмосферного давления.

При уменьщении атмосферного давления все процессы будут протекать в обратном порядке.

Основным недостатком проточного счетчика рентгеновского излучения является сильная зависимость его коэффициента газового усиления в положение фотопика от плотности (давления) поступающего в него газа, то есть в конечном счете от изменения параметров окружающей среды, например атмосферного давления. Известно, что изменение атмосферного давления только на 1 мм рт. столба приводит к изменению положения фотопика на 1%. Это снижает точность проведения рентгеновского анализа и усложняет рентгеновскую аппаратуру, так как приходится применять различные сложные, порой даже электронные устройства, предназначенные для стабилизации коэффициента газового усиления счетчика и положения фотопика.

Использование предлагаемого гидравлического затвора для проточного счетчика рентгеновского излучения, автоматически уменьщающего влияние нестабильности атмосферного давления на плотность (давление) газа, позволяет упростить и удешевить рентгеновскую аппаратуру, исключив из ее состава эти сложные устройства, а также повысить точность рентгеновского анализа.

Формула изобретения

Гидравлический затвор для проточного счетчика рентгеновского излучения, содержащий сосуд, заполненный жидкостью, и трубку, погруженную в нее на глубину, определяющую требуемую рабочую плотность газа в счетчике, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния нестабильности атмосферного давления на плотность газа

и повышение точности проведения анализа, сосуд снабжен дополнительной, сообщающейся с ним емкостью, частично заполненной сжатым газом, причем площадь поперечного сечения сосуда определяется из выражения

Se

(00)

У Ve

где S -площадь поперечного суда;

5о

S -площадь поперечного сечения до-Источники информации,

полни-тельной емкости;принятые во внимание при экспертизе

1 -давление сжатого газа в дополнительной емкости;1. Чмутов К. В. Техника физико-техни - плотность рабочей жидкости;ческого исследования. М., Госхимиздат,

4-объем сжатого газа в дополнитель-s 1954, с. 5.

ной емкости;2. Воскресенский П. И. Техника лабораК -.коэффициент стабилизации плот-торных работ. М.,Химия 1967, с. 3 (пронЬсти газа в счетчике.тотип).

819852,

Газ 1/3 GvemvuKcf