RU214630U1 - Device for registration of natural gamma radiation of bulk solids - Google Patents

Abstract

Устройство для регистрации естественного гамма-излучения сыпучих веществ состоит из опорной рамы, расположенной на шести опорных ножках (катках), на которой расположена ёмкость со съёмными сменными стенками. Ёмкость перемещается линейным приводом (перемещателем) вдоль опорной рамы между расположенными по обеим сторонам опорной рамы радиометрами (дозиметрами). Устройство отличается наличием в конструкции подвижной ёмкости под анализируемое вещество со сменными боковыми стенками, обеспечивающими возможность изучения влияния скорости подвижки исследуемых образцов сыпучих веществ и толщины защитных стенок между чувствительным элементом и образцами сыпучих веществ на результат измерения ее естественного гамма-излучения. 1 ил.

A device for recording natural gamma radiation of bulk solids consists of a support frame located on six support legs (rollers), on which a container with removable replaceable walls is located. The container is moved by a linear drive (displacer) along the support frame between radiometers (dosimeters) located on both sides of the support frame. The device is distinguished by the presence in the design of a movable container for the analyzed substance with replaceable side walls, which make it possible to study the influence of the rate of movement of the studied samples of bulk substances and the thickness of the protective walls between the sensitive element and samples of bulk substances on the measurement result of its natural gamma radiation. 1 ill.

Description

Техническое решение относится к лабораторно-измерительному оборудованию, а именно, устройствам для измерения естественного гамма-излучения двух исследуемых образцов сыпучих веществ, обладающих разным естественным гамма-излучением. Техническое решение применимо в горном машиностроении, горнодобывающей отрасли, научно-исследовательской деятельности. The technical solution relates to laboratory measuring equipment, namely, devices for measuring the natural gamma radiation of two test samples of bulk substances with different natural gamma radiation. The technical solution is applicable in mining engineering, mining industry, research activities.

Известен способ и устройство оценки уровня зольности биологического материала (RU 2550755), заключающиеся в сканировании биологического материала электромагнитным излучением, обеспечивающие оценку уровня влажности и зольности образца. A known method and device for assessing the level of ash content of biological material (RU 2550755), which consists in scanning biological material with electromagnetic radiation, providing an assessment of the level of moisture and ash content of the sample.

Недостатком известного технического решения является то, что для определения зольности исследуемого вещества используется результат измерений изменения уровней энергии, переданных через вещество. По данным из RU 2550755 можно судить о том, что его авторы предлагают облучать исследуемое вещество электромагнитной энергией, представленной в виде рентгеновского излучения, и, как утверждают авторы, необходима калибровка прибора и настройка при каждом изменении параметров измерительного участка. Так как одна из задач описываемой установки является исследования влияния толщины слоя защитного материала между датчиком и исследуемым веществом на точность определения изменения в составе вещества, то необходимость перекалибровки при изменении условий на измерительном участке является существенным недостатком, не позволяющим решать поставленные задачи. The disadvantage of the known technical solution is that to determine the ash content of the test substance, the result of measurements of changes in energy levels transmitted through the substance is used. According to the data from RU 2550755, it can be judged that its authors propose to irradiate the substance under study with electromagnetic energy presented in the form of X-rays, and, according to the authors, the instrument needs to be calibrated and adjusted with each change in the parameters of the measuring section. Since one of the tasks of the described setup is to study the influence of the thickness of the protective material layer between the sensor and the test substance on the accuracy of determining changes in the composition of the substance, the need for recalibration when conditions change in the measuring section is a significant drawback that does not allow solving the tasks.

Известно устройство для непрерывного контроля качества угля на ленте конвейера (RU 2038159), заключающееся в непрерывном облучении исследуемой породы гамма-излучением и измерении параметров отраженной радиоактивности. A device for continuous quality control of coal on a conveyor belt (RU 2038159) is known, which consists in continuous irradiation of the studied rock with gamma radiation and measuring the parameters of reflected radioactivity.

Недостатком известного технического решения является то, что описанное устройство может исследовать только постоянно движущийся поток сыпучего вещества от первого анализирующего устройства ко второму, а также не способно производить исследование состава вещества сквозь металлические стенки емкости под горную массу. The disadvantage of the known technical solution is that the described device can only investigate the constantly moving flow of bulk material from the first analyzing device to the second, and is also not capable of studying the composition of the substance through the metal walls of the container under the rock mass.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемому по совокупности признаков является дозиметр поисковый (RU 2638023), состоящий из детекторов гамма-излучения и блока обработки информации и заключающийся в измерении природного гамма-излучения образцов. The closest technical solution of the same purpose to the claimed one in terms of a set of features is a search dosimeter (RU 2638023), consisting of gamma radiation detectors and an information processing unit and consisting in measuring the natural gamma radiation of samples.

Недостатком известного технического решения является невозможность исследования влияния на точность получаемого результата: времени экспозиции чувствительного элемента над исследуемым веществом; толщины и материала препятствий располагающихся между чувствительным элементом и сканируемым образцом; скорости перемещения сканируемого образца.The disadvantage of the known technical solution is the impossibility of studying the effect on the accuracy of the result obtained: the exposure time of the sensing element over the test substance; thickness and material of obstacles located between the sensitive element and the scanned sample; movement speed of the scanned sample.

Задачами технического решения являются: The objectives of the technical solution are:

1) снятие показаний естественного гамма-излучения с загружаемых образцов сыпучих веществ; 1) taking readings of natural gamma radiation from loaded samples of bulk substances;

2) исследование влияния перемещения образцов двух сыпучих веществ относительно устройства измерения на результат измерений при перемещении; 2) study of the influence of the movement of samples of two bulk solids relative to the measuring device on the result of measurements during movement;

3) исследование влияния материала и толщины между устройством и образцами сыпучих веществ на результат измерений; 3) study of the influence of material and thickness between the device and samples of bulk solids on the measurement result;

4) калибровка устройств автоматического определения границы между изучаемыми сыпучими веществами. 4) calibration of devices for automatic determination of the boundary between the studied bulk substances.

Техническим результатом заявляемого технического решения является измерение: The technical result of the proposed technical solution is the measurement:

1. влияния толщины и материала боковых защитных стенок, между дозиметром и образцами сыпучих веществ на результаты замеров природного гамма-излучения; 1. the influence of the thickness and material of the side protective walls between the dosimeter and samples of bulk substances on the results of measurements of natural gamma radiation;

2. необходимого времени экспозиции образцов сыпучих веществ для получения результата; 2. the required exposure time for samples of bulk solids to obtain the result;

3. максимальной скорости продвижения образцов сыпучих веществ вдоль чувствительного элемента с сохранением функции измерения чувствительным элементом; 3. the maximum speed of movement of samples of bulk materials along the sensitive element while maintaining the measurement function of the sensitive element;

4. получение значений гамма-излучения, характеризующих границу между образцами сыпучих веществ по предоставленным пробам. 4. Obtaining gamma radiation values that characterize the boundary between samples of bulk solids based on the provided samples.

Указанные результаты достигаются тем, что выполнение подвижной ёмкости с возможностью смены боковых защитных стенок позволяет определить влияние толщины и материала этих стенок на результаты замеров; наличие линейного привода, вдоль которого перемещается сканируемый образец, позволяет определить максимальную скорость передвижения сканируемых образцов, при которой возможно проведение замеров их естественного гамма-излучения; разница в значениях естественных гамма-излучениях образа 1 и образца 2, находящихся в подвижном лотке позволяет определить границу между образцами сыпучей массы.These results are achieved by the fact that the implementation of a movable container with the possibility of changing the side protective walls allows you to determine the effect of the thickness and material of these walls on the measurement results; the presence of a linear drive, along which the scanned sample moves, makes it possible to determine the maximum speed of movement of the scanned samples, at which it is possible to measure their natural gamma radiation; the difference in the values of natural gamma radiation of image 1 and sample 2, located in the movable tray, allows you to determine the boundary between samples of loose mass.

Использование в устройстве дозиметра позволяет снимать показания естественного гамма-излучения изучаемых сыпучих веществ. Наличие в конструкции подвижной ёмкости позволяет проводить измерение изучаемых сыпучих веществ при их перемещении. Наличие в конструкции возможности смены боковых стенок, находящихся между радиометрами и образцами сыпучих веществ, позволяет исследовать влияние материала и толщины между устройством и образцами сыпучих веществ на результат измерений, посредством замены стенок при измерении естественного гамма-излучения образцов сыпучих веществ. Полученные на основе измерений результаты позволят откалибровать устройства автоматического определения границы между изучаемыми сыпучими веществами. The use of a dosimeter in the device allows you to take readings of the natural gamma radiation of the studied bulk substances. The presence of a movable container in the design allows the measurement of the studied bulk substances during their movement. The presence in the design of the possibility of changing the side walls located between the radiometers and samples of bulk solids makes it possible to investigate the effect of the material and thickness between the device and samples of bulk solids on the measurement result by replacing the walls when measuring the natural gamma radiation of bulk solids samples. The results obtained on the basis of measurements will make it possible to calibrate devices for automatically determining the boundary between the studied bulk solids.

Сущность полезной модели поясняется чертежом устройства для регистрации естественного гамма-излучения. The essence of the utility model is illustrated by a drawing of a device for recording natural gamma radiation.

Устройство для регистрации естественного гамма-излучения сыпучих веществ состоит из опорной рамы 1, расположенной на шести опорных ножках (катках) 2, на которой расположена ёмкость 3 со съёмными сменными стенками 4 и 5. Ёмкость 3 перемещается линейным приводом (перемещателем) 6 вдоль опорной рамы 1 между расположенными по обеим сторонам опорной рамы 1 радиометрами (дозиметрами) 7 и 8. A device for recording natural gamma radiation of bulk solids consists of a support frame 1 located on six support legs (rollers) 2, on which a container 3 with removable replaceable walls 4 and 5 is located. The container 3 is moved by a linear drive (displacer) 6 along the support frame 1 between radiometers (dosimeters) 7 and 8 located on both sides of the support frame 1.

На раме 1, закрепленной на ножках 2, установлена емкость 3 на шести закрепленных на ней опорных ножках (катках). Перед запуском устройства в ёмкость 3 устанавливаются сменные стенки 4 и 5 (с заданной в исследовании толщиной и материалом), загружаются исследуемые сыпучие вещества, обладающие естественным гамма-излучением в пропорции и порядке предусмотренными задачами исследования. После запуска устройства, ёмкость 3 перемещается с предусмотренной в исследовании скоростью при помощи линейного привода 6 по направляющим вдоль опорной рамы 1, начиная движения от края вне зоны сканирования радиометров 7 и 8. По мере перемещения, емкость 3 с содержимым входит в зону, сканируемую радиометрами 7 и 8, через сменные стенки 4 и 5, радиометры 7 и 8 производят замер естественного гамма-излучения, загруженного в емкость 3 сыпучего материала. На основании данных замеров: гамма-излучения, скорости движения, времени от момента входа емкости 3 в пространство сканируемое радиометрами 7 и 8 до получения устойчивых показаний, толщины сменных стенок 4 и 5. Устройство для регистрации естественного гамма-излучения сыпучих веществ позволяет делать экспериментальное подтверждение пригодности конструкции и режимов работы вновь разрабатываемого оборудования, а так же производить калибровку существующих систем автоматики под определения границы вещество 1 – вещество 2.On frame 1, fixed on legs 2, container 3 is mounted on six supporting legs (rollers) fixed on it. Before starting the device, replaceable walls 4 and 5 (with the thickness and material specified in the study) are installed in the container 3, the bulk substances under study are loaded with natural gamma radiation in the proportion and order provided for by the research tasks. After starting the device, container 3 moves at the speed provided for in the study using a linear drive 6 along the guides along the support frame 1, starting from the edge outside the scanning zone of radiometers 7 and 8. As it moves, container 3 with contents enters the zone scanned by radiometers 7 and 8, through removable walls 4 and 5, radiometers 7 and 8 measure the natural gamma radiation loaded into the container 3 of bulk material. Based on the measurement data: gamma radiation, movement speed, time from the moment container 3 enters the space scanned by radiometers 7 and 8 until stable readings are obtained, the thickness of replaceable walls 4 and 5. A device for recording natural gamma radiation of bulk solids allows experimental confirmation the suitability of the design and operating modes of newly developed equipment, as well as to calibrate existing automation systems to determine the boundary substance 1 - substance 2.

Claims (1)

Устройство для изучения влияния конструкции оборудования на результаты замеров естественного гамма-излучения, основанное на сканировании исследуемых образцов дозиметром для измерения их естественного гамма-излучения, содержащее линейный привод и подвижную ёмкость, отличающееся тем, что подвижная ёмкость под анализируемые образцы двух сыпучих веществ, обладающих разным естественным гамма-излучением, выполнена с возможностью смены боковых стенок, обеспечивающих возможность изучения влияния скорости подвижки исследуемых образцов сыпучих веществ и толщины защитных стенок между чувствительным элементом и образцами сыпучих веществ на результат измерения их естественного гамма-излучения, при этом линейный привод выполнен с возможностью перемещения ёмкости, выполненной с возможностью размещения сменных боковых стенок, вдоль опорной рамы между расположенными по обеим сторонам опорной рамы дозиметрами.A device for studying the influence of equipment design on the results of measurements of natural gamma radiation, based on scanning the test samples with a dosimeter to measure their natural gamma radiation, containing a linear drive and a movable container, characterized in that the movable container for the analyzed samples of two bulk substances with different natural gamma radiation, is made with the possibility of changing the side walls, providing the ability to study the effect of the speed of movement of the investigated samples of bulk solids and the thickness of the protective walls between the sensitive element and samples of bulk solids on the result of measuring their natural gamma radiation, while the linear drive is made with the ability to move a container made with the possibility of placing replaceable side walls along the support frame between dosimeters located on both sides of the support frame.

Images