Способ измерения толщины слоя металла в композиции металл- пластмасса

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ МЕТАЛЛА В КОМПОЗИЦИИ МЕТАЛЛ- ПЛАСТМАССА стенки трубопровода, заполненного водородосодержащей жидкостью, заключающийся в том, что наконтролируемьй объект направляют пучок быстрых нейтронов и регистрируют с помощью измерительного устройства интенсивность гамма-излучения радиационного захвата медленньк нейтронов слоем металла, отличаЬщийс я "тем, что, с целью измерения толщины стенок заполненных трубопроводов с изоляцией, предварительно помещают между контролируемым объектом и измерительным устройством дополнительный слой пластмассы толщиной, обеспечивающей максимальную интенсивность регистрируемого гамма-излучения, по величине которой судят о толщине слоя металла.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„722407 (51) 4 G 01 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2651809/25-28 (22) 04.08.78 (46) 15.04.89. Бюл. В 14 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (72) А.И.Безуглов и Г.Ш.Пекарский (53) 531.717.11(088.8) (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

СЛОЯ МЕТАЛЛА В КОМПОЗИЦИИ МЕТАЛЛПЛАСТМАССА стенки трубопровода, заполненного водородосодержащей жидкостью, заключающийся в том, что на

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области радиационных способов контроля толщины слоя многослойных изделий при одностороннем доступе к объекту контроля, например, для измерения толщины металлической стенки заполненного нефтью, водой или другим материалом трубопровода (емкости) с внешней (антикорроэийной) пластмассовой изоляцией при контроле со стороны пластмассы без ее разрушения.

Известны бета- и рентгеновские способы толщинометрии многослойных покрытий, основанные на измерении металлической стенки трубопровода при известной толщине слоя пластмассы.

Недостатком способа является малая чувствительность к толщине слоя металла заполненного трубопровода, контрОлируемый объект направляют пучок быстрых нейтронов и регистрируют с помощью измерительного устройства интенсивность гамма-излучения радиационного захвата медленных нейтронов слоем яеталла, о т л и ч à to щ и й— с я тем, что, с целью измерения толщины стенок заполненных трубопроводов с изоляцией, предварительно помещают между контролируемым объектом и измерительным устройством дополнительный слой пластмассы толщиной, обеспечивающей максимальную интенсивность регистрируемого гамма-излучения, по величине которой судят о толщине слоя металла.

Наиболее близким техническим решением изобретения является способ измерения толщины слоя металла в композиции металл-пластмасса стенки трубопровода, заключающийся в том, что на контролируемый объект направляют пучок быстрых нейтронов и регистрируют с помощью измерительного устройства интенсивность гамма-излучения радиационного захвата медленных нейтронов слоем металла.

Недостатком известного способа является невозможность измерения толщины стенок заполненных трубопроводов с изоляцией.

Цель изобретения — измерение толщины стенок заполненных трубопроводов с изоляцией.

Для этого по предлагаемому способу предварительно помещают между контролируемым объектом и измерительным. 722407 устройством дополнительный слой пластмассы. толщиной, обеспечивающей максимальную интенсивность регистрируемого гамма-излучения, по величине которой судят о толщине слоя металла.

Экспериментально было установлено, что регистрируемый поток гамма-излучения радиационного захвата медленных нейтронов слоем металла возрас10 тает с увеличением толщины слоя пластмассы (при данной толщине слоя металла) до определенного максимального значения, а при дальнейшем увеличении толщины пластмассы происходит очень медленный спад регистрируемого потока гамма-излучения в ши-, роком диапазоне толщин пластмассы, причем каждому значению толщины слоя металла соответствует вполне определенная величина максимального регистрируемого потока гамма-излучения.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 — экспериментальная зависимость относительной скорости счета регистрируемого потока гамма-излучения от толщины пластмассы (d „„) для различных толщин слоя металла (цифры над кривыми — толщина металла в мм); на фиг.

3 — зависимость скорости счета от толщины слоя металла при общей толщине слоя пластмассы, обеспечивающей максимальное значение скорости счета.

На схеме изображены источник 1 нейтронов, блок 2 детектирования, контролируемый слой 3 металла, слой 4 .пластмассы (изоляции), наполнитель 5 (нефть, вода), дополнительный слой

6 пластмассы.

В эксперименте использовались в качестве металла сталь, а в качестве пластмассы. — полиэтилен.

Реализация способа заключается в следующем.

Измеряют скорость счета регистрируемых гамма-квантов в отсутствии дополнительного слоя 6 пластмассы N y (см. фиг. 2). Этому значению N ско1 рости счета при неизвестной толщине слоя 4 пластмассы соответствует очень большой диапазон возможных толщин слоя 3 металла d, -d", (см. фиг. 2).

Помещают между измерительным блоком, включающим источник 1 и блок

2, детектирования, и композицией, включающей слои 3 и 4 и наполнитель

5, такой слой 6 пластмассы (набор пластин, призма), который обеспечивает максимальную .скорость счета о

N >, (см. фиг. 2). По величине N и ф! известнои зависимости максимальной о скорости счета N от толщины слоя

3 металла (см. фиг. 3) определяют толщину слоя металла d, (см. фиг.3); существенно повышая точность измерения по сравнению с диапазоном d -d

11 который является результатом измерения по известным способам.

Таким образом, описанный способ позволяет измерять толщину металлических стенок заполненных технологических трубопроводов, емкостей с внешней пластмассовой изоляцией при одностороннем доступе к объекту со стороны пластмассы и контроле без ее разрушения.

722407

+j"â

J0

Редактор Л.Письман Техред M.Moðãåíòaë Корректор М.Демчик

Заказ 1924 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101