DE1473039C

DE1473039C - Verfahren zum Bestimmen der Stromungs starke eines stromenden Mediums

Info

Publication number: DE1473039C
Authority: DE
Inventors: Bernard Albert Orinda Calif Fries (V St A)
Original assignee: California Research Corp , San Francisco, Calif (V St A )
Publication date: 1971-08-12

Description

Gegenstand des Patents 1 473 038 ist ein Verfahren zum Bestimmen der Strömungsstärke eines strömenden Mediums, bei dem das Medium mit einer bestimmten Menge A eines radioaktiven Mittels geimpft und die von diesem Mittel ausgesändteStrahlung stromabwärts von der Impfstelle registriert wird, wobei dem strömenden radioaktiv geimpften Medium zunächst eine mit konstanter Rate entzogene Probe entnommen wird, und zwar während. einer Zeitdauer T, die die Zeit zum Passieren des eingeführten radioaktiven Mittels aii der Entnahmesfelle einschließt, welche'so| WeAr stromabwärts gewählt wird, daß eine gleichmäßige'¹Yertäilung des Mittels über den Leitungsquerschnitt gewährleitet ist, und bei dem anschließend die" impuiszajii Ä pro Zeiteinheit der so entnommenen ruhenden Probe in eineni Zählrohr bestimmt und die Strömungsstärke aus den Werten iür A, T, R und einer die Zähjfähigkeit des zur Bestimmung von Λ verwendeten Radjpaktiyitätszähiers abgebenden Konstanten /% die ausgedrückt ao wird durch die Zahl der impulse je Zeiteinheit "je Millicurie je Vplumeinhejt, berechnet wird. ; ^;i

Öie Berechnung der^Strömungsstärk^ Q erfolgt dabei nach der !Formel

Zeiteinheit wird mit demselben Radioaktivitätszähler, wie er zur Messung der Menge des in den Flüssigkeitsstrom eingeführten radioaktiven Materials verwendet wurde, unter den gleichen Zählbedingungen ermittelt. Dann wird die Strömungsstärke Q nach der Formel" .'■ '■" · ".· ^V; ■;■'* .,. y ' j_f"· . "

₍₂₎

ermittelt, in der !R„ die Menge des in den Flüssigkeitsstrom eingeführten radioaktiven Materials, ausgedrückt in Impulsen/Zeiteinheit, R die Anzahl der durch denselben Zähler registrierten Impulse/Zeiteinheit, V das Volumen der aufgefangenen Probe und T die Zeit ist, während der die Probe aufgefangen wurde. ■ ■ ' '■·.. _:' ■"'. .,^: \ '.. ' ' ' ^^:-
. Die Formel (2) läßt sich aus Gleichung (1) folgendermaßen ableiten:

Für die Kpnstante F gilt:.
R- F-C^=f

(3)

Q =

A-F R-T

(1)

C ist die Konzentration des radioaktiven Isptops im Zähler, und A _t sei die Menge des im Prpbevplumen V enthaltenen Materials. Aus (1) und (3) folgt bei Verwendung des gleichen Zählers für beide Messungen: : -

Der Faktor F muß vor der Messung durch eine Eichung unter Verwendung eines bestimmten radioaktiven Standardmaieriais bestimmt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß eine Eichung des Radioaktivitätszählers entfällt und die Strömungsstärke direkt aus dem Quotienten zweier Impulsraten abgeleitet werden k''

30 ß =

A-V

Aufgabe wird erfihdungsgernäß dadurch gelöst, daß mit dem Zählrohr auch die Impulszahl R₀ pro Zeiteinheit des radioaktiven Mittels vor der Zugabe in das. Medium gemessen wird.sowie das Volumen V der entnommenen Probe bestimmt und die Strömurigsstärke aus den Werten für R₀, R, V und T berechnet wird. ,'■'. \. /^ _v; _rv / .·,. _:

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß nicht die Menge A 4es| in dasi^; Strömungsmittel·είηζμ-ί ührenden Materials, sondern dessen Impülsfate R₀ und das einfacher zu bestimmende yplurnen V der entnommenen Probe; gemessen wird; Außerdem sind die Meßfehler geringer, da nicht nur die Zählrate R, wie bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent, sondern auch die der Menge A entsprechende Zählrate Λ_ο durch längere Zählzeit sehr genau ermittelt werden kann. -

Zur Ausführung der Erfindung wird von einer bestimmten Menge eines radioaktiven Stoffes die Radioaktivität in einem' Zähler in Impulsen je Zeiteinheit (R₀) gemessen. Diese Menge an' radioaktivem Material wird nun in das strömende Medium eingeführt. Diesem Medium wird dann eine Probe an einem Punkt unterhalb der Einführungsstelle des radioaktiven Materials entnommen. Die Entnahme der Probe erfolgt mit konstanter Geschwindigkeit und innerhalb einer bestimmten Zeitdauer, die die Zeit zum Passieren des eingeführten radioaktiven Mittels an der Entnahmestelle mit einschließt. Die Anzahl der von der Probe ausgesandten Impulse je Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde die Strömungsstärke von Wasserdampf in einer

Raffinerie-Wasserdampfleitung gemessen. Als radioaktives Material wurde Tritium in Form von HOT in solcher Menge eingesetzt, daß in einem Radioaktiyitätszähler 7,93 · 107 Irnpulse/Sekunde registriert wurden. Diese Menge des radioaktiven Stoffes wurde in die Wasserdämpfleituhg eingeführt und eine Probe wurde aus dieser Leitung ah einem Punkt etwa 30 m unterhalb dieser Z^gabesteUe entnommen. Insgesamt wurden vier gleich große Teilmengen mit konstanter Geschwindigkeit entnommen, wobei jede Teil-

nienge.der während IQQSekunden aufgefangenen

' Menge entsprach. Die erste uüd die vierte lOQ-Sekun-

^ den-Teilmenge ergaben fünf Impulse/Sekunde in denf

• gleichen Fiüssigkeits-Szihtiiiatipnszähler, wie er auch

■■".. zur Messung der eingesetzten HQT-Menge verwendet

wurde. Diese Impulszahl entsprach genau der »Störradioaktivität«, d. h. daß weder in'der ersten noch in der vierten 100-Sekunden-Probe ein Teil des eingeführten radioaktiven Materials vorhanden war. Die während der zweiten und der dritten 100 Sekunden aufgefangenen Teilmengen, deren Radioaktivität höher als die Störradioaktivität war, wurden vereint, im gleichen Flüssigkeits-Szintillationszähler mit 257 Impulsen/Sekunden/cm³ registriert und die Strömungsstärke nach obiger Formel berechnet.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Bestimmen der Strömungsstärke, eines strömenden Mediums, bei dem das Kledium mit einer bestimmten Menge eines radioaktiven Mittels geimpft und die von diesem Mittel ausgesandte Strahlung stromabwärts von der Impfstelle registriert wird, wobei dem, strömenden radioaktiv geimpften Medium zunächst

eine mit konstanter Rate entzogene Probe entnommen wird, und zwar während einer Zeitdauer T, die die Zeit zum Passieren des eingeführten radioaktiven Mittels an der Entnahmestelle einschließt, welche so weit stromabwärts von der Impfstelle gewählt wird, daß eine gleichmäßige Verteilung des Mittels über den Leitungsquerschnitt gewährleistet ist, und bei dem anschließend die Impulszahl R pro Zeiteinheit der so'entnommenen ruhenden Probe in einem Zählrohr bestimmt wird nach Patent 1 473 038, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zählrohr auch die Impulszahl R₀ pro Zeiteinheit des radioaktiven Mittels vor der Zugabe in das Medium gemessen wird sowie das Volumen V der ent-, hommenen Probe bestimmt und die Strömungsstärke aus den Werten für R_u, R, V und T berechnet wird.