Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)
5. szám - Kozák Miklós: A zagy koncentrációjának mérési módszerei
Kozák M.: A zagy koncentrációjának mérése Hidrológiai Közlöny 1962. 5. sz. 415 6. Radioaktív izotópos koncentrációmérő Az izotópos koncentrációmérők elve : a radioaktív izotópok által kibocsátott gammasugarak gyengülése szoros függvénykapcsolatban van azon közbenső anyagok töménységével, amelyeken áthatolnak. Ez a legkorszerűbb koncentrációmérő. A mérés vázlatát a 8. ábra tünteti fel. A zagy töménységének függvényében változik a gammasugárzás intenzitása, miközben keresztülhalad a csőbe zárt zagyon. A gammasugárzás csökkenését a következő exponenciális függvény fejezi ki : (14) ahol J 0 — a kisugárzás intenzitása, amelyet a készülék zagy nélkül mér, J—a d vastagságú zagyhoz tartozó kisugárzás intenzitása, /x — a gammasugárzás gyengülésének lineáris együtthatója, amely a sugárzás energiájától és az átsugárzott anyag összetételétől és a töménységtől függ (abszorpciós koefficiens). Az e hatványkitevője a következő változóktól függ : fld = p v-l + fia 20 + [[l Z'K + m(\—.K)]A (15) ahol n„. Í«Z és /ui a gammasugárzás gyengülésének együtthatói, a vízre, acélra, zagyra és levegőre vonatkozóan, K —a zagy térfogati koncentrációja, l. 2b és D — a levegő, az acél, illetőleg a zagy megfelelő vastagsága. Hazánkban ilyen műszert hoztak létre a Veszprémi Nehézvegyipari Egyetem Analitikai Kémiai Tanszékén 1961-ben. A HALDEX adott megbízást ennek a műszernek a megszerkesztésére „Az áramló vizes zagy vezetékbontás nélküli folyamatos sűrűségmérése radioaktív izotóp segítségével" címen. A tanulmány rövid összegezése : A radioizotópos mérőmódszer lehetővé teszi a folyamatos koncentráció mérést 2,2—2,4 [t/m 3) fajsúlyú anyagra, 0 — 0— 1,5-es koncentrációra. A műszert D — 0 150-es vezetékre tárázták. A műszer üzemeltetése sugárzásvédelemmel valósítható meg. A cél az volt, hogy a legérzéke8. ábra. .4 radioaktív izotóppal történő koncentrációmérés elvi vázlata Jelmagyarázat: 1 sugárz&skibocsátó; 2 csővezeték ; 3 detektor; 4 erő• sítfi; 5 mérőkészülék Abb. S. Prinzipschema der Konzentrationsmessung mit radioaktiven Isotopen Zeichenerklarung : 1 Strahlensender ; 2 Rohrleitung ; 3 Detektor; 4 Verstürker ; 5 Messgerat Fig. 8 Principle of concentration measurement by radioactive isotopes Key: 1 emitter, 2 pipeline, 3 detector, 4 aniplifier, 5 measuring instrument nyebb sugárdetektálási eljárást alkalmazzák, úgy, hogy az alkalmazandó radioaktív sugárforrás aktivitása a lehető legkisebb legyen. így került alkalmazásra a Cs—137-es izotóp, melynek 0,661 MeV-os gamma sugárzása van. A műszer három főrészből áll: a) a, folyamatos sűrűség mérésére szolgáló mérőfej, b) ennek tápfeszültségét szolgáltató Ralemérő (EMG 1877 típ.), c) és egy leolvasó műszer. A mérőfej úgy készült, hogy a csőkopás mindig figyelembevehető. Ismervén a műszer tárázásának és készítése hidraulikai alapelvének lényegét, a következőkre kell felhívnom a figyelmet. A műszer tervezői nem ismerték a zagy statikus és dinamikus koncentrációjának fogalmát. Ezért a műszer csak sztatikus koncentráció mérésére alkalmas. Megfelelő tárázással persze alkalmassá lehet tenni arra is, hogy segítségével a zagy dinamikus koncentrációja is meghatározhatóvá váljék. Kavicsot nem tartalmazó, iszapolt földgátaknál pedig általában nincs számottevő különbség a két koncentráció között. Az izotópos műszerek a jelenlegi felfogás szerint a legtökéletesebb koncentrációmérők, de kezelésük megfelelően képzett szakembert igényel. Verfahren zur Messung der Konzentration von Erdwassergemischen Dr.. M. Kozák Kandidat der technischen Wissensehaften Der Beitrag behandelt die Verfahren zur Messung der Konzentration von Erdwassergemischen. Abschnitt 2 befaast sich mit der Messung der Konzentration durch Probeentnahmen. Dieses Verfahren ist sehr mühselig, arbeitsaufwendig, doeh bekommt man ein Bild über die gesamte Körnung der Feststoffe. Abschnitt 4 behandelt die Ermittlung der Konzentration durch Messung der Druckunterschiede. Das Verfahren ist sehr einfach, doch gibt es hauptsáchlich bei Erdwassergemischen hoher Konzentration verlássliche Ergebnisse. Abschnitt 5 beschreibt Konzentrationsmessungen, die auf der Messung irgend eines physikalischen Kennwerta des Erdwassergemisehes beruhen. Diese Methode liefert nur selten verlássliche Werte. Der Konzentrationsmesser „Altocon" in Holland mag eine Ausnahme bilden. Abschnitt 6. behandelt als modernstes Verfahren die Grundlagen der Konzentrationsmessung mit Radioisotopen bzw. Gamma-Strahlung. Methorts for Measuring the Concentration of Slnrry By Dr. M. Kozák Candidate of Technical Sciences Methods developed for measuring the concentration of slurry are surveyed in the paper. Chapter 2 is devoted to the moasurement of concentration by sampling. This method is very lengthy and cumbersome but yields a complete picture about the partiele size distribution of the solids. Concentration measurement on the basis of observed pressure differential is dealt with in Chapter 4. The method deseribed is extremely simple, yielding reliable results primarily in the case of slurries ofhigh concentration. Concentration measurement founding on observing one of the physical properties of slurry are considered in Chapter 5. This method is rarely reliable, with the exception of perhaps the Dutch instrument „Altocon". Principles of gammaray and isotope concentration measurement, as the most up-to-date methods, are deseribed in Chapter 6.
