190322. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fém- vagy kerámiaedény-rendszerekben levő folyadékok viselkedésének, valamint álló és működő szerkezetek belső felépítésének tudományo igényű vizsgálatára
1 190 322 2 A találmány tárgya berendezés fém- vagy kerámiaedény-rendszerekben lévő folyadékok viselkedésének, valamint álló és működő szerkezetek belső felépítésének tudományos igényű vizsgálatára. A berendezés alkalmas a különböző folyadékok eltérő körülmények közötti megfigyelésére, ha azok fémből vagy kerámiából készült edényrendszerekben helyezkednek el. Ismeretes, hogy a műszaki élet számos területén a konstruktőrök meglehetősen bonyolult körülmények között végzik tevékenységüket, körülményes méréstechnikákat alkalmaznak, mert a vizsgálandó folyamat átláthatatlan fémrendszerekben történik. Ilyen terület például a kalorikus gépek, az üzemanyag táprendszerek elemeinek, a műszeripari berendezések áramlástechnikai alkatrészeinek fejlesztése, és még hosszasan sorolhatnánk a konkrét példákat. A tervezők a magas hőmérsékleten, nagy nyomás alatt működő eszközökbe nem képesek belelátni, mert ha kvarcüveg betéteket helyeznének a fémedényrendszerekbe, azok hamarosan tönkremennének és súlyos üzemzavarokat okoznának. Létesítettek is ilyen jellegű kísérleti összeállításokat, de ezek csak rövid ideig üzemeltek, és általában könnyebb vagy súlyosabb baleset vetett véget alkalmazásuknak. A konstruktőrök ezért modellezik a fent említett jelenségeket és olyan anyagokat alkalmaznak, amelyek alacsony hőmérsékleten és alacsony nyomás érték mellett hasonlóan viselkednek, mint a tényleges berendezésben lévők üzemi körülmények között. Ily módon azonban nem lehet minden problémát megoldani, mert bármennyire nagy a hasonlóság, azért nagyon sok eltérés is adódik. Ezért napjainkban a szakemberek keresik azokat a lehetőségeket, amelyek segítségével valós körülmények között roncsolásmentes módon megfigyelhetők lesznek a fent említett jelenségek. Az érdeklődés elsősorban a már jól bevált ipari röntgenezés felé fordult. A röntgen sugarak csakugyan képesek áthatolni a fémedényrendszerek falain, azonban alig értékelhető információkat szolgáltatnak az edény belsejében lévő folyadékokról, a sugárzási tulajdonságai miatt. Sokkal eredményesebb, napjaink kétségtelen legígéretesebb anyagvizsgálati módszere, a neutron radiográfia. Ennél az eljárásnál a neutronok különleges áthatolási tulajdonságait használják fel, ugyanis a technikában használatos fémeken (mint pl. vas, acél, alumínium, réz, rozsdamentes acél) viszonylag kis veszteséggel áthatolnak, de a hidrogén tartalmú folyadékok (mint pl. a víz, ammónia, szénhidrogének) erősen gyengítik intenzitásukat. Megfelelő neutron-fényátalakító ernyő alkalmazásával láthatóvá tehetők ezek a jelenségek. Elsősorban a reaktortechnikában a fűtőelemek tanulmányozására, pirotechnikában detonátorok megfigyelésére, az ipar különböző területén tárgyak belső felépítésének feltárására használják fel. Igen lényeges a különböző neutron radiográfiai vizsgálatok során a megfigyelt eszköz üzemi paramétereinek, valamint kísérőjelenségeinek egyidejű ismerete és megfelelő módon való megjelenítése, valamint eltárolása. Az állóképes felvételi eljárásoknál mindent jegyzőkönyvezni kell, amely hosszadalmas adminisztrációs tevékenységet és bonyolult kiértékelést jelent. Nagyszámú felvétel készítésekor megnő a tévesztési esély. A Neutron radiography handbook [D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland (Boston, U.S.A.), London, England] 24-25. oldalán ismertetett összeállítás tv-kamerát is tartalmaz, tehát lehetőség nyílik dinamikus folyamatok tanulmányozására, azonban a mérési paraméterek rögzítéséről nem tesz említést. Igen fontos lenne a vizsgálat közben a megfigyelendő tárgy vizuális képét is látni, mert a neutron-sugárnyaláb mérete sokkal kisebb, mint a gyakorlatban használatos fémedényrendszerek, és működése közben olyan terület megváltozása is előzetes információt szolgáltathat egy rendkívüli esemény elkerülésére, amelyet éppen nem tanulmányoznak neutronokkal. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség kiküszöbölése és egy olyan berendezés kialakítása, amely lehetővé teszi a fémedényrendszerekben lévő folyadékok viselkedésének tudományos igényű megfigyelését eltérő körülmények között. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldható, ha a vizsgálatot neutron radiográfiai módszerrel végezzük, a keletkező képet a pP mérésvezérlő áramkör által szolgáltatott mérési eredményekkel, valamint a vizsgálandó tárgy vizuális képével képkeverőn öszszekeverjük úgy, hogy mindig az éppen legfontosabb rész kapja a legnagyobb képterületet és a megfigyelt jelenségeket kísérő hangeffektusokkal, valamint a kommentátor hangjával együtt képmagnetofonon rögzíthető legyen. A találmány szerinti berendezés olyan neutron radiográfiai vizsgáló berendezés továbbfejlesztése, amelynek neutronsugárzás-fényátalakító lemeze, fényárnyékoló csöve, fényterelő tükre és tv-kameraja van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a berendezésnek a vizsgálandó tárgyat távvezérelhetöen mozgatható mechanizmusa, a vizsgálandó tárgy vizuális képét felvevő tv-kamerája, a vizsgálandó tárgy működési paramétereit mérő műszerei, pP-os mérésvezérlő áramköre, képkeverő áramköre, hangfelvevői, hangkeverő áramköre és képmagnetofonja van. A találmány értelmében célszerű, ha a mozgató mechanizmus távvezérelhetö erőátviteli hajtóműves motorokból épül fel. Célszerű az is, hogy a vizsgálandó tárgy vizuális képét szolgáltató kamerájának motorikus optikája van. Célszerű még az is, hogy a vizsgálandó tárgy működési paramétereit mérő műszerek távvezérelhetőek legyenek és digitális kimenetekkel legyenek ellátva. Célszerű továbbá az is, hogy a mérőműszerek által szolgáltatott információkat egy újabb tv-kamerával is meg tudjuk figyelni, mert ha a pP-os mérésvezérlő áramkör a kép feliratozását végzi, akkor is állandóan ismernünk kell a vizsgálandó tárgy működési paramétereit a veszélyhelyzetek elhárítása céljából. Célszerű az is, hogy a pP-os mérésvezérlő áramkör úgy legyen kialakítva, hogy a mérőműszerek vezérlésén és az adat forgalmazáson kívül el legyen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
