Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности

Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности материалов относится к конструктивным элементам устройств, необходимых для тарирования устройств, измеряющих радиационное рентгеновское излучение, гамма-излучение и может быть использован широко в устройствах измерения плотности, толщины материалов для контроля производственных процессов в металлургии и других областях промышленности.

Стенд калибровочный с держателем пластин-имитаторов мер плотности материалов, содержащий раму пространственную монтажную, станину установочную, на которой закреплены узел для установки радиоизотопного плотномера, узел для установки источника радиоизотопного, узел вращения станины относительно рамы, узел для установки пластин, имитирующих плотность пульпы, комплект мер плотности, обеспечивая центрирование и фокусирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через трубопровод до приемника излучения в рабочем состоянии измерения плотности пульпы, фокусирование и центрирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через пластину-имитатор до приемника излучения в тарировочном положении, развернутом на 90°. 3 а.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, рис.1, 2, 3.

Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности в составе монтажной рамы с держателем мер плотности составляют группу полезных моделей, образуют единый изобретательский замысел устройства, совмещающего функции одновременно непрерывного измерения плотности раствора, прокачиваемого по трубопроводу, с возможностью периодически производить тарировку изотопного плотномера непосредственно на промышленном объекте без изменения условий работы собственно трубопровода и плотномера лишь с разворотом станины установочной на угол 90° относительно поверхности стенда.

Стенд калибровочный с имитатором-держателем мер плотности материалов относится к конструктивным элементам устройств, необходимых для тарирования устройств, измеряющих радиационное рентгеновское излучение, гамма-излучение и может быть использован широко в устройствах измерения плотности, толщины материалов для контроля производственных процессов в металлургии и других областях промышленности.

Известен стенд калибровочный АТ-01 дозиметрический [л.1]. Стенд калибровочный электронно-механический предназначен для дистанционного и ручного позиционирования подвижной платформы с закрепленным на ней рабочим столиком с образцами материалов вдоль оси пучка ионизирующего излучения. Координаты позиционирования платформы, оснащенной системой теленаблюдения за показаниями поверяемых приборов, отображаются на устройстве цифровой индикации.

Известны также стенды дозиметрические АТ-02, АТ-03 [л.1]. В отличие от стенда АТ-01, где используют в качестве образцовых мер, контрольных мер - водный фантом.

Основной недостаток этих стендов - громоздкость конструкций, а следовательно, большие габариты, значительно превышающие пространство для использования технологических радиоизотопных приборов, оснащаемых для контроля производственного процесса: уровня материалов в закрытых сосудах, бункерах; наличия и уровня материала на транспортерных лентах перемещения материалов; контроля плотности контролируемых материалов; толщины прокатываемых и перерабатываемых лент, полос и др. в металлургической, химической, строительной, целлюлозно-бумажной, пищевой отраслях промышленности.

Известен эталонный образец для градуировки нейтронных влагомеров [л.2]. Состоит из помещенных в корпус двух материалов, один из которых является водородосодержащим, внутри корпуса выполнена трехмерная стержневая решетка, в узлах которой размещены попеременно объемные блоки двух видов, причем блоки первого вида содержат водород, блоки второго вида - химически чистые вещества, идентичные составу измеряемого материала, количество блоков, содержащих водород, выбрано в зависимости от заданных значений влажности.

Известно устройство [л.3] для подачи множества отдельных количеств жидких образцов и реагентов к многокамерному передаточному диску, которое обеспечивает возможность набора определенных мер плотности жидкости для тарировки.

В качестве прототипа полезной модели используем стенд по л.1. Для целей осуществления тарировки радиоизотопного плотномера непосредственно в производственном процессе предлагается стенд калибровочный с держателем-имитатором мер плотности. Использована дополнительно станина установочная, на которую могут быть смонтированы источник и детектор плотномера, которые совместно при тарировке разворачивают на узле вращения на 90°, по сравнению с рабочим положением, так чтобы ось пучка излучения источника излучения и

детектора плотномера была неизменна, но была перпендикулярна поверхности имитатора меры плотности.

Стенд калибровочный с держателем мер плотности материалов для тарировки представлен на рис.1, 2, 3, содержит:

1 - рама пространственная монтажная.

2 - станина установочная.

3 - узел для установки радиоизотопного плотномера на станине.

4 - узел для установки источника ионизирующего излучения на станине.

5 - узел вращения станины установочной относительно рамы монтажной.

6 - узел для установки пластин, имитирующих плотность материала.

7 - трубопровод промышленный с раствором, плотность которого должна быть измерена.

8 - имитатор меры плотности материалов.

9 - источник ионизирующего излучения.

10 - детектор радиоизотопного плотномера.

11 - комплект пластин-имитаторов мер плотности.

12 -прокладка.

При размещении сфокусированных источника излучения, трубопровода с пульпой, плотность которой измеряют, детектора излучения по одной прямой достигается рабочее состояние.

При размещении сфокусированных источника излучения, имитационной пластины, плотность которой соответствует определенной плотности пульпы, детектора излучения вдоль оси излучения пространственно, развернутой на 90°, относительно рабочего состояния, достигается тарировочное состояние.

Пространственная конструкция рамы монтажной 1 обеспечивает размещение в производственном помещении, где проходит технологический

трубопровод с пульпой, плотность которой измеряют, 1) станины установочной для закрепления источника излучения, детектора излучения, измерительной части анализатора (плотномера), узла вращения, обеспечивающего разворот на 90° сфокусированных источника и детектора излучения, трубопровода в рабочем состоянии, с одной стороны, и 2) сфокусированных источника и детектора излучения, пластины-имитатора плотности пульпы в трубопроводе в состоянии тарировки, с другой стороны, 3) крепление к конструкции производственного помещения.

Площадка 3 размещения источника на станине 2 установочной обеспечивает закрепление источника с возможностью обеспечить регулирование положения по вертикали (ось у), по горизонтали (ось х) относительно плоскости 2 конструкции рамы стенда 1. Площадка 4 для размещения детектора (приемника) излучения обеспечивает измерительного блока плотномера с возможностью регулировки по вертикали (ось у) и по оси z относительно конструкции рамы стенда 1.

Узел 6 крепления имитатора при тарировке обеспечивает в трех измерениях регулирование положения узла размещения и крепления пластин-имитаторов относительно взаимно сфокусированных источника излучения и приемника излучения в состоянии развернутого на 90° относительно рабочего положения.

Известны факты использования в качестве имитаторов плотности измерительной среды:

- водного фантома - с различной концентрацией раствора [л.1, стенд АТ-02, АТ-03];

- пространственно и плоскостно размещенных двух различных водородсодержащих материалов [л.2];

- наполняемого объема различными жидкими образцами [л.3].

В предлагаемой конструкции использованы плоские пластины различной толщины из металла в качестве фантома пульпы.

Узел 5 станины установочной 2 обеспечивает вращение относительно рамы стенда установочного 1 на 90°, так чтобы плоскость имитаторов-пластин была перпендикулярно расположена по оси пучка ионизирующего излучения и детектора-приемника излучения.

В объеме 11 стенда размещен комплект пластин-имитаторов.

Конструкция представляет в качестве имитаторов 8 плотности пульпы плоские пластины размерами 100х100 мм различной толщины, с использованием в качестве материалов пластин сплавов алюминия, дуралюмина, стали.

Узел вращения станины обеспечивает легкий разворот относительно пространственной конструкции стенда за счет тщательно профилированных отрезков труба в трубе, круглый стержень в трубе, в конструкции петли, гибкой связи рамы стенда и станины 2 стенда.

На соприкасающихся поверхностях конструкции рамы 1 стенда калибровочного и станины установочной 2 могут быть наклеены прокладки 12 из сукна, фетра, эластичного пластика для смягчения удара при развороте на 90°.

Конструкция монтажной рамы нова по исполнению, представляет изобретательский шаг, применима в производстве в металлургии и в др. отраслях.

В качестве имитаторов использованы пластины из металлического сплава равномерной концентрации различной толщины, которые соответствуют тарировочным точкам для конкретного производственного процесса (пульпы).

В качестве материала плоских пластин использован алюминий и его сплавы, либо сталь.

1. Стенд калибровочный с держателем пластин-имитаторов мер плотности материалов, содержащий раму пространственную монтажную, отличающийся тем, что добавлена станина установочная, на которой закреплены узел для установки радиоизотопного плотномера, узел для установки источника радиоизотопного, узел вращения станины относительно рамы, узел для установки пластин, имитирующих плотность пульпы, комплект мер плотности, обеспечивающая центрирование и фокусирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через трубопровод до приемника излучения в рабочем состоянии измерения плотности пульпы, фокусирование и центрирование вдоль пучка ионизирующего излучения от источника излучения через пластину-имитатор до приемника излучения в тарировочном положении, развернутом на 90°.

2. Стенд калибровочный с держателем пластин-имитаторов мер плотности материалов по п.1, отличающийся тем, что пластины-имитаторы выполнены из металлического сплава равномерной концентрации различной толщины.

3. Стенд по п.2, отличающийся тем, что в качестве металлического сплава использован сплав алюминия, сплав стали.

4. Стенд по п.1 или 2, отличающийся тем, что между соприкасающимися поверхностями стенда и станины установочной размещена прокладка из сукна, либо из фетра, либо из эластичного пластика.