149967. lajstromszámú szabadalom • Nagy pontosságú és nagy méréshatárok mellett is alkalmazható radioaktív izotópos szintmérő és szabályozó berendezés
•#• 2 J 49.967 tői mindaddig, amíg a gyengülés olyan méreteket nem ölt, hogy az a kezdőérték töredékrészére, pl. .10%-ra le nem esik. Ha például 55CS137 sugárforrást alkalmazunk, amelynek felezési ideje 33 év, ilyen méretű intenzitás csökkenés több mint 100 évet vesz igénybe. A mérést nem befolyásolja a sugárzás statisztikus ingadozása, például a berendezés 0,1 mp időtartam átlagolású méréseknél 150/mp beütésszámra vonatkoztatva, tehát 33 év után a statisztikus hiba kereken + 17%, ami még messze esik a 10%-os érzékenységi küszöbtől. Méréshatár szempontjából semmi akadálya sincs annak, hogy a berendezést szükség esetén akár 100 méteres vagy még nagyobb szintingadozások mérésére használják és az erre való alkalmasság kizárólag a szintkövető berendezés mechanikus megoldásától függ. A berendezés abszolút 'mérési bizonytalansága független a méréshatártól, így a mérés relatív pontatlansága a méréshatár növekedésével csökken. A találmány szerinti berendezés alkalmas tetszőleges túlnyomás vagy depresszió alatt levő tartányok folyadékszintjének mérésére . és szabályozására. A berendezésnek folyadéktéren belül és folyadéktéren kívül elhelyezkedő-részei között az összeköttetést kizárólag radioaktív sugár képezi, semmi mechanikus vagy egyéb összeköttetés nincs. A berendezésnek sugárzásfelvevő szerve van, amely kiváltja a sugárzásfelvevő szerv 'mozgatására szolgáló jeleket és ezáltal alkalmassá tehető közvetlen szintjelzésre, de1 kiválthat a követelményeknek megfelelően távjelzés, regisztrálás" céljára vagy szabályozó berendezés működtetésére szolgáló kimenő jeleket is. A berendezés lényege zárt sugárforrás, amely egy vagy több irányban kollimált radioaktív sugarat bocsát ki és a folyadékszinten elhelyezett úszón, vagy a folyadéktartányon kívül elhelyezett és a mozgó szintet követő szerven van elrendezve. Ezenkívül van egy, a folyadéktéren kívül levő futóművön elhelyezett sugárzásfelvevő szerve, másképpen detektorrendszere. A detektorrendszer a szükségletnek megfelelően jelek kibocsátására alkalmas, amely jelek táv jelző berendezést, vagy egyben szabályozó berendezést is működtetnek, továbbá a detektort, és egyes lehetséges megoldásoknál egyben a sugárforrást is tartalmazó szerv (futómű) mozgását szabályozzák oly módon, hogy a futúmű automatikusan kövesse a folyadékszintet. A találmány szerinti berendezés egyik példakénti megoldása úgy működik, hogy a folyadékszinten elhelyezett úszón levő kollimált sugárforrás által kibocsátott sugárnyaláb a sugárzást felvevő szervre irányul, amely a folyadéktéren kívül futóniűvön van elhelyezve. A sugárzást felvevő szervben legalább 2 érzékelőcső, pl. Geiger— Müller számlálócső van elhelyezve, amelyek közül az egyik által a sugárzás hatására kibocsátott jelek — önmagukban ismert módon — közvetítő szervek útján a futóművet „fel" irányban indítják meg, míg szintsüllyedés esetén a sugárzás a másik érzékelő szervet éri, amely a futóművet az előbbihez hasonló módon lefelé vezérli. Ezáltal a berendezés futóműve a folyadéktéren kívül állandóan követi a folyadékszint mozgását mindaddig, amíg az érzékelő szervet sugárzás éri. Ha erre a futóműre egy jelzőt helyezünk el, amely a futómű pályája mentén elhelyezett skála előtt mozog, a folyadékszint közvetlen jelzését nyerjük. Ha a sugárzás már nem éri az érzékelő szervet, vagy egy másik megoldás szerint például egy harmadik a megállítást eszközlő érzékelő szervet ér, úgy a futóműnek a színt magasságában történő leállítását érhetjük el. Minthogy a sugárforrás és a sugárzást felvevő szerv célszerűen párhuzamos pályák mentén mozognak és egymástól való távolságuk nem változik, a berendezés méréshatára teljesen független lesz magától a jelzőberendezéstől és kizárólag attól fog függni, milyen hosszúságban építjük ki a tartály mentén a sugárzást felvevő szerv futóművének pályáját. Tapasztalat szerint a berendezés rendkívül pontos és elérhető, hogy pl. kb. 1 cm különbséggel kövesse a folyadékszintet. A futómű mozgatása történhet például mechanikus úton távolabb elhelyezett elektromotor segítségével, amely pl. csavarorsót forgat, amelyhez a futómű vándoranyával csatlakozik, vagy megoldható például úgy is, hogy magán a futóművön legyen az elektromotor elhelyezve, míg a vezérlés tetszőleges ismert szervo berendezéssel történik. A sugárzást felvevő szerv természetesen a futómű pillanatnyi helyzetével célszerűen impulzus, ellenállás vagy villamos tengelyes távadás ismeretes módszerével önmagában ismert módon működő, pl. közvetlenül leolvasható távjelző berendezést vezérelhet, de vezérelhet regisztráló berendezést is, amelyen az idő függvényében a folyadékszint állása mindenkor leolvasható. Ugyancsak a sugárzást felvevő berendezés használható fel szabályozó berendezés vezérlésére is, például oly módom, hogy bizonyos szint alatt szervomotor segítségével folyadék utántöltést eredményez és bizonyos folyadékszint esetleges túlhaladása esetén leeresztő csapot nyit, vagy riasztóberendezést működtet, a folyadék beáramlását elzárja stb., tehát a szabályozásnak és jelzésnek legkülönbözőbb feladatait elvégezheti. Erre a célra több sugárzásfelvevő szerv is felhasználható. A találmány egy másik kivitelénél a sugárforrás is a folyadéktéren kívül helyezkedik el. Ez esetben a folyadék felszínén elhelyezett úszón abszorbens lemezt helyezünk el és a folyadéktéren kívül, a közben levő abszorbens lemez által egymástól elválasztva, ugyanazon a futóművön foglal helyet a sugárforrás és a sugárzást felvevő szerv is. Az abszorbens lemezen nyílások vannak, amelyek a sugárforrást a vele szemközt elrendezett sugárzásfelvevő szervekhez engedik, vagy pedig azoktól elzárják. Ennél a megoldásnál el lehet például helyezni a két sugárzásfelvevő szervet egymás mellett és olyan kivágással lehet ellátni az abszorbens lemezt, amely felfelé mozgásnál az egyik, lefelé mozgásnál a másik felvevő szervet teszi ki a sugárzás behatásának. Ennek megfelelően a működtetés mindenkor a folyadékszint változása irányában, tehát felfeléi vagy lefelé történik. Előnyös, hogy ha az úszó, amely a sugárforrást, vagy az abszorbens lemezt hordozza, a főfolyadáktérrel összekötött és vele azonos folyadékszint magasságú közlekedőedényben végzi mozgását.