книги из ГПНТБ / Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве

преобразования электрических сигналов: усилители им­ пульсов; усилители постоянного тока; интегральные, диф­ ференциальные, амплитудные дискриминаторы импуль­ сов; дискриминаторы формы импульсов, узлы временного совпадения и антисовпадения и др.

Многообразие применяемых блоков преобразования электрических сигналов обусловлено необходимостью ре­ шения большого числа технических задач (измерение ин­ тенсивности излучения, числа импульсов, распределения импульсов по форме, длительности и амплитуде, времен­ ного совпадения сигналов и т. п.), а также использова­ нием различных видов детекторов излучения, сигналы ко­ торых имеют различные параметры (длительность, ампли­ туду, передний фронт импульсов, входное сопротивле­ ние и т. п.).

Выходные блоки предназначены для преобразования электрических сигналов в показания или сигналы, удоб­ ные для наблюдений, дальнейшей обработки или управ­ ления. В них чаще всего используются дискретные сум­ мирующие или разностные счетчики импульсов, аналого­ вые или дискретные измерители скорости счета с выходом на цифропечатающие и перфорирующие устройства, циф­ ровые индикаторы, автоматические самописцы, магнито­ фоны и т. п.

Применяемые в радиоизотопных приборах блоки пита­ ния электронных узлов (транзисторных и ламповых) ана­ логичны применяемым в радиоэлектронике. Специфичны лишь такие блоки питания детекторов ионизирующих излучений, где необходимы высокие напряжения (0,4 ...

5,0 кВ) и высокая стабильность напряжения с точностью более 0,1%. Однако в радиоизотопных приборах, предна­ значенных для технологического контроля, допустимо при­ менение менее стабильных и сложных блоков питания. Последние обычно представляют собой мостовую схему выпрямления, RC-фильтр и коронный стабилизатор или стабилитрон.

20

нагрузочном сопротивлении / положительные импульсы усиливаются и формируются по амплитуде импульсным усилителем-формирователем II I — IV и передаются по ка­ белю в электронно-релейный блок на интегрирующую ячей­ ку V — VIII. Выходное напряжение интегратора, пропор­ циональное мощности дозы облучения на детекторе, по­ дается на тиратронно-релейный усилитель XII, в анодную цепь которого включено электромагнитное реле XI I I типа МКУ. Контакты реле используются для подачи сиг­ нала на исполнительные механизмы. Чувствительность у-реле, т. е. минимальная величина мощности дозы на де­ текторе, при которой срабатывает выходное реле XI I I , может регулироваться при помощи резистора IX. Для по­ вышения статистической надежности при срабатывании предусмотрена возможность ручной регулировки гистере­ зиса с помощью резистора X. Переключатель XI позво­ ляет осуществлять работу прибора в положительном или в отрицательном режиме, т. е. когда якорь выходного реле находится соответственно в притянутом или в отпущенном состоянии при облучении детектора.

Для повышения удобства при настройке прибора в схему интегратора включен микроамперметр XI V типа М-494, позволяющий осуществлять контроль мощности дозы у-излучения на датчике.

Технические данные у-реле типа ГР

25

В настоящее время начат выпуск у-реле типа ГР-8 раз­ личных модификаций. По сравнению с ГР-6 прибор ГР-8, электронная схема которого выполнена на полупровод­ никах, имеет более стабильные параметры и повышенную надежность.

Чтобы охватить широкий диапазон параметров, под­ лежащих контролю с использованием радиоизотопных релейных приборов (РРП), потребовалось создание систем, состоящих из комплекта блоков источников излучения, комплекта блоков детектирования и нескольких модифи­ каций релейных блоков. Такая агрегатная унифицирован­ ная система АУС РРП разработана Рижским научно-ис­ следовательским институтом радиоизотопного приборо­ строения (РНИИРП). Она включает: блоки детектирования

БР-1-Б и БР-1-С; блок сигнализации БС-1; блок контроля и управления БКУ-1; блоки источников у- и ^-излучения БГИ и ББИ.

Входные и выходные параметры всех блоков АУС-РРП согласованы. Этим обеспечивается возможность их комп­

Одним из приборов АУС РРП является РРП-2, выпу­ скаемый взамен радиоизотопных счетчиков предметов

26

РСП-12 м. Прибор РРП-2 предназначен для счета различ­ ных по форме и габаритам предметов, проходящих по конвейеру или другому транспортирующему устройству со скоростью от 10 до 250 предметов в минуту.

В промышленных условиях применяются у-реле ГРП1-1 и ГРП2-1, в которых статистическая информация обрабатывается в цифровой (дискретной) форме с приме­ нением серийно выпускаемых интегральных микросхем. ГРП имеют стандартный бесконтактный выход (0,12 В)

имогут непосредственно включаться в информационные

иуправляющие системы предприятий.

Вкомплект прибора входят блок у-источника БГИ, блок детектирования БДГ-6 (на газоразрядных счетчи­ ках) и релейный блок БР1.

Для применения радиоизотопной аппаратуры в средах, представляющих взрывоопасность по пыли и газу (обога­ тительные фабрики, химические производства и т. п.), РНИИРП разработал взрывобезопасные радиоизотопные реле РВР-1, 2, 3, 4, которые отличаются типом блока де­ тектирования и категорией взрывобезопасности исполне­ ния релейного блока.

(Р/с • К Г 6): для РВР-1, 3, 4 — 0,02; для РВР-2 — 0,10.

Наиболее совершенным является радиоизотопный ре­ лейный прибор типа РТР-1, разработанный Всесоюзным научно-исследовательским институтом радиационной тех­ ники.

По сравнению с серийно выпускаемыми приборами РТР-1 отличается более высокой стабильностью электри­ ческих параметров, повышенной чувствительностью бла­ годаря применению во входном блоке сцинтилляционных детекторов, повышенным быстродействием и др.

27

Чувствительность с детектором газоразряд­

Все блоки могут работать во взрывоопасной среде ка­ тегории ВЗГ.

Вкачестве блока источника ионизирующих излучения чаще всего применяют контейнеры типа Э.

Внастоящее время разрабатываются и совершенствуют­ ся у-реле СУРМ-1, ГРП-1 и др.

Радиоизотопные уровнемеры. В основу работы радио­ изотопных уровнемеров положен принцип регистрации ионизирующего излучения, проходящего через две среды с различными поглощающими свойствами, интенсивность которого изменяется при перемещении границы разделе­ ния указанных двух сред.

Для дискретного контроля (одноили многопозицион­ ного) и регулирования уровня применяются вышеописан­ ные у-реле, а также СУРМ-1, ИУР-1 и др. Для непрерыв­ ного контроля и регулирования уровней жидких и сыпу­ чих сред применяются более сложные и совершенные сле­ дящие уровнемеры.

Широкое применение находят радиоизотопные уров­ немеры типа УДАР-5, предназначенные для непрерывно­ го автоматического дистанционного измерения уровня, сигнализации об аварийной утечке и переливах, а также для автоматической дозировки жидких продуктов и конт­ роля границы раздела двух сред с разностью плотностей не менее 0,8 г/см3 в технологических аппаратах и склад­ ских емкостях.

В комплекте с дистанционным записывающим вторич­ ным прибором типа ЭПИД прибор УДАР-5 позволяет осу­ ществить запись и регулирование уровня. Прибор УДАР-5 серийно выпускается в нормальном и взрывобезопасном исполнении и может быть применен во взрывоопасных помещениях.

28

Принцип работы прибора основанна определении гра­ ницы раздела двух сред с различными удельными плотно­ стями путем автоматического сравнения степени поглоще­ ния у-излучения этими средами.

Измерение уровня контролируемой среды производится непосредственно внутри емкости между двумя защитными трубами, установленными в резер­ вуаре (рис. 8).

Для обеспечения синхронного перемещения по трубам блоки ис-

Рис. 8. Схема измерения уровня прибором УДАР-5:

/ — защитные трубы; 2 — электромеха­ нический узел; 3 — источник ионизиру­ ющего излучения; 4 — блок детектиро­ вания; 5 — граница раздела сред.

точника и детектора у-излучения крепятся к двум одина­ ковым ветвям бесконечных перфорированных лент, при­ водимых в движение одним приводом следящей системы.

Рис. 9. Структурная схема прибора УДАР-5.

Структурная схема прибора УДАР-5 приведена на рис. 9.

Поток у-квантов от источника / после прохождения контролируемого объема детектируется группой газо­

29