DE1648003C - Method and device for measuring the mass or volume throughput of a liquid or gaseous medium - Google Patents
Method and device for measuring the mass or volume throughput of a liquid or gaseous mediumInfo
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Description
Die Erfindung betiifft ein Verfahren zum Messer, des Masse- oder Volurriendu.chsatzes eines gasförmigen oder flüssigen Mediums mittels Verdünnung eines radioaktiven Spurenelementes, bei welchen dieses in eine von dem Medium durchströmte Leitung mit einer zu jedem Zeitpunkt bekannten Rate und Aktivität eingebracht wird und an einer unterhalb dr. riingabestelle in einem zur Bildungeines homogenen Gemisches zwischen dem Spurenelement und dem Medium ausreichenden Abstand von dieser gelegenen Entnahmestelle die spezifische Aktivität des Mediums gemessen wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Veriaht ens.The invention relates to a method for the knife, the mass or volume rate of a gaseous or liquid medium by diluting a radioactive trace element, in which this into a line through which the medium flows at a rate that is known at all times and Activity is brought in and at a below dr. input point in one to form a homogeneous Mixture between the trace element and the medium located at a sufficient distance from this Sampling point the specific activity of the medium is measured, and a device for carrying it out this veriaht ens.
Zur Messung der spezifischen Aktivität α entnimmt man dem Medium eine Probe mit einem bestimmten Volumen V oder einer bestimmten Masse M und mißt ihre Aktivität A. Sofern keine »Verluste« auftreten, beispielsweise durch Adsorption des radioaktiven Stoffes im Strömungsweg des Mediums zwischen der Eingabestelle und der Entnahmestelle, kann bei diesem Verfahren der Masse- oder Volumendurchsatz Q durch folgende Gleichung, de^en Glieder systemgleiche Maßeinheiten besitzen, bei an einer Rate eingegebener radioaktiver Substanz R bestimmt werden:To measure the specific activity α, a sample with a certain volume V or a certain mass M is taken from the medium and its activity A is measured. Provided that no "losses" occur, for example through adsorption of the radioactive substance in the flow path of the medium between the input point and the With this method, the mass or volume throughput Q can be determined by the following equation, the elements of which have units of measurement identical to the system, with radioactive substance R added at a rate:
R = Q ■ a: daraus ergibt sich Q — —- . R = Q ■ a: this results in Q - —-.
Um die Messung genauer als mit einer Genauigkeit von 1 % durchführen zu können, müssen beispielsweise der Durchsatz an radioaktiver Substanz R und ebenso die spezifische Aktivität α mit einer Genauigkeit von einigen Promill gemessen werden.In order to be able to carry out the measurement more precisely than with an accuracy of 1%, for example the throughput of radioactive substance R and also the specific activity α must be measured with an accuracy of a few per mil.
Hei der bekannten Verdünnungsmethode wird das trennung der gesamten Substanz des ZerfallsproduktesThe well-known dilution method is the separation of the entire substance of the decay product
Spurenelement mit einer spezifischen Aktivität c und \on Jer des Ausgangsstoffes und zum vollständigenTrace element with a specific activity c and \ on Jer of the starting material and to the full
einem Transportdurchsatz q kontinuierlich in die Finbringen der Substanz des Zerfallsproduktes in diea transport throughput q continuously in the process of bringing the substance of the decay product into the
leitung eingegeben. Leitung im Maße seiner Bildung besitzt.line entered. Has leadership in proportion to his education.
Die obenerwähnte Gleichung lautet hierbei: 5 Zum besseren Verständnis der Erfindung werdenThe equation mentioned above reads here: 5 In order to better understand the invention
im folgenden einige Durchführungsbeispiele dt.-s Ver-in the following some implementation examples German-s Ver
c-c· Qa- daraus folgt O '' -e fahrens und der Vorrichtung an Hand der Zeichnungen cc · Qa- it follows O '' -e driving and the device on the basis of the drawings
α beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigt α described. In these drawings shows
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Aus-F i g. 1 a schematic representation of an
Wird für diese Gleichung die Fehlerberechnung io fiihrungsform der Vorrichtung,If, for this equation, the error calculation is carried out in the guiding form of the device,
Uirchgcführt, ergibt sich, daß man den Wert des F i g. 2 eine scheniatische Darstellung einer Aus-It follows that the value of the F i g. 2 a schematic representation of a training
1 Durchsatzes Q mit einer geringeren Genauigkeit führungsvariante. 1 throughput Q with a lower accuracy management variant.
iihält als den des Durchsatzes q. Gemäß F i g. 1 besteht die Vorrichtung zum Messenii holds as that of the throughput q. According to FIG. 1 consists of the device for measuring
Diese Methode dürfte sich also nicht zur primären des Durchsatzes eines Mediums, das in Richtung desThis method is not likely to be used primarily for the throughput of a medium that is in the direction of the
i ichung von Durchsatzmeßgeräten eignen, sondern 15 Pfeils F durch die Leitung I (bei Flüssigkeiten offenIt is suitable for measuring throughput measuring devices, but 15 arrow F through line I (open in the case of liquids
ir zur sekundären Eichung. Will man den Wert Q oder geschlossen, bei Gasen stets geschlossen) strömt,ir for secondary calibration. If one wants the value Q or closed, with gases always closed) flows,
cnauer als mit 1 °/0 Genauigkeit, beispielsweise mit au·· L-iner Vorrichtung 2 zum Einbringen eines radio-closer than with 1 ° / 0 accuracy, for example with an external device 2 for introducing a radio
; ier Genauigkeit von 6 Promill, bestimmen, ist für akuven Spuienelements, das sich nach einer Strecke,; ier accuracy of 6 per mil, is for acuven spuienelements, which after a distance,
α und q, dem Hilfstransportdurchsatz des an der die beispielsweise das Hundertfache des Durch- α and q, the auxiliary transport throughput of the, for example, one hundred times the throughput
ngabestelle in die Leitung eingebr chten radio- 20 messers /) diener Leitung beträgt, mit dem Mediumradio station brought into the line 20 /) servant line with the medium
tiven Stoffes, eine größere Genauigkeit als 2 Promill vollständig mischen kann, aus einer Entnahmevor-tive substance, a greater accuracy than 2 per mill can completely mix, from a withdrawal
iforderlich. richtung 3. die unterhalb der Eingabevorrichtung 2if required. direction 3. the one below the input device 2
Mit den bekannten mechanischen Mitteln war es in einem zur Bildung eines homogenen GemischesWith the known mechanical means it was all in one to form a homogeneous mixture
.doch nicht möglich, diesen Durchsatz </ mit der zwischen dem Spurenelement und dem Medium aus-.but not possible to match this throughput </ with the balance between the trace element and the medium.
rr forderlichen Genauigkeit zu bestimmen, so daß der 25 reichenden Abstand \on dieser, der beispielsweiserr required accuracy to be determined, so that the 25 reaching distance \ on this, for example
>urchsatz eines Mediums nicht mit ausreichender das Hundertfache des Durchmessers D der Leitung 1> The throughput of a medium is insufficiently 100 times the diameter D of line 1
' lenauigkeit gemessen werden konnte. Dieser Nachteil beträgt, an der Leitung 1 angebracht ist und eine'inaccuracy could be measured. This disadvantage is attached to the line 1 and a
•.virkt sich auf die Genauigkeit der F.ichung der bei- Mediummenge mit ausreichender Aktivität auf-•. Affects the accuracy of the calibration of the medium with sufficient activity
■ pielsweise in der Gasindustrie verwendeten Meß- fangen kann, und aus einer Vorrichtung 4 zum Messen■ gauges used in the gas industry can catch, and from a device 4 for measuring
einrichtungen, insbesondere hinsichtlich des Trans- 30 dieser Aktivität, beispielsweise ein Szintillationszähler,facilities, in particular with regard to the trans- 30 of this activity, for example a scintillation counter,
pories diest s Mediums, aus. dessen sensibles Element 5 in die Kammer 6 derpories diest s medium. its sensitive element 5 in the chamber 6 of the
Bei der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil Entnahmevorrichtung 3 hineinragt,
vermieden. Ziel der Erfindung ist insbesondere die Erfindungsgemäß bestellt die Eingabevorrichtung 2
Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum aus einer Einheit 7 zur Umwandlung eines radio-Messen
des Masse- oder Volumendurchsatzes eines 35 aktiven Zerfallsproduktes, die Ein-ichtnngen zur Abgasförmigen
oder flüssigen Mediums, die auf der trennung der gesamten Substanz des Zerfallsproduktes
sogenannt, η Verdünnungsmethode beruhen und mit von der des Ausgangsstoff und zum Einführen der
denen insbesondere Meßwerte mit einem Gesamt- gesamten Substanz des Zerfallsproduktes in die
fehler von weniger als I °/0 erzielt werden können. Leitung I im Maße seiner Bildung besitzt.In the present invention, this disadvantage of removal device 3 protrudes,
avoided. The aim of the invention is, in particular, according to the invention, the input device 2 creates a method and a device for measuring the mass or volume throughput of an active decay product from a unit 7 for converting a radio, the inputs to the gaseous or liquid medium, which on the separation of the entire substance of the decay product is based on the so-called η dilution method and with that of the starting material and for the introduction of which, in particular, measured values with a total total substance of the decay product in which errors of less than 1 ° / 0 can be achieved. Management I owns to the extent of his education.
Dies wird bei einem Verfahren der eingangs ge- 40 Gemäß einer ersten Alisführungsart besteht dieThis is done in the case of a method described at the outset
nannten Art dadurch erreicht, daß als radioaktives Umwandlungseinheit 7 aus einem drurkfesten Rohr,called type achieved by the fact that the radioactive conversion unit 7 consists of a pressure-resistant tube,
Spurenelement ein durch radioaktiven Zerfall eines das sich in einer beispielsweise aus Blei bestehendenA trace element caused by radioactive decay of a material that is made up of, for example, lead
radioaktiven Stoffes, des Ausgangsstoffes, entstehen- Schutzkammer befindet und an der Eingabestelle anradioactive material, the starting material, created protective chamber is located and at the input point
des Zerfallsprodukt in seiner Gesamtheit im Maße die 1 eitung 1 angeschlossen ist. Dieses Rohr enthältof the decay product in its entirety to the extent that the 1 line 1 is connected. This tube contains
seiner Bildung in das Medium eingebracht wird. 45 eine gewisse Menge zerteiltes Uranmetall Das ausits formation is introduced into the medium. 45 a certain amount of broken up uranium metal Das out
Durch eine neue ;°chnische Anwendung der be- dem Uranmetall stammende Radium dient als radiokannten, genauen Erscheinung des radioaktiven Zer- aktiver Ausgangsstoff. Zu diesem Fall ist es zweckfalls wird an der Eingabestelle ein zu jedem Zeitpunkt mäßig, das Uran in Form von Oxyd oder Salz zu mit einer Genauigkeit von einigen Promill vollständig verwenden, um die Wirkung des mit dem Uranmetall bekannter Durchsatz an radioaktiver Substanz R 5° in Berührung stehenden Mediums auf dieses auszuerzeugt. schalten. Dic:>e Ausführungsart ist ;n der ZeichnungBy means of a new technical application, the radium, which comes from the uranium metal, serves as a radio-known, precise appearance of the radioactive cereal starting material. In this case it is expedient to use the uranium in the form of oxide or salt with an accuracy of a few per thousand at the input point at any time in order to fully utilize the effect of the throughput of radioactive substance R 5 ° in known with the uranium metal Contact standing medium generated on this. switch. Dic:> e version is; n the drawing
Die Meßvorrichtung zur Durchführung dieses Ver- nicht dargestellt.The measuring device for carrying out this test is not shown.
tahrens besteht aus einer Vorrichtung zur Eingabe Die Art des Ausgangsstoffes wird je nach Art des eines radioaktiven Spurenelementes, welche an der Mediums gewählt, dessen Durchsatz gemessen werden von dem Medium mit dem zu messenden Durchsatz 55 soll, so daß der Ausgangsstoff und das Medium im durchflossenen Leitung angebracht ist, einer Vor- wesentlichen keine gegenseitige Wirkung aufeinander richtung zur Entnahme einer bestimmten Menge des ausüben. Das aus der Umwandlung des Radiums entMediums, die an dieser Leitung unterhalb der Ein- stehende Zerfallsprodukt ist Radon, das sogleich von gabevorrichtung in einem zur Bildung eines homogenen einem Transportmedium (beispielsweise Luft), das Gemisches zwischen dem Spurenelement und diesem 60 beispielsweise von dem in der Leitung I strömenden Medium ausreichenden Abstand von dieser ange- Medium abgeleitet werden kann, mitgenommen wird, bracht ist, und eine: Vorrichtung zum Messen der Das Radongas verteilt sich schnell gleichmäßig in Radioaktivität der von der Entnahmevorrichtung ab- dem Medium.tahrens consists of a device for inputting the type of starting material depends on the type of of a radioactive trace element, which is selected on the medium, whose throughput is measured of the medium with the throughput 55 to be measured, so that the starting material and the medium in the flowed through line is attached, an essential no mutual effect on each other direction to take a certain amount of exercise. The medium resulting from the transformation of the radium, the decay product on this line below the inlet is radon, the same from dispensing device in one for the formation of a homogeneous one transport medium (for example air), the Mixture between the trace element and this 60, for example of that flowing in the line I. Medium sufficient distance from this attached medium can be derived, is taken along, is brought, and a: device for measuring the radon gas is quickly distributed evenly in Radioactivity of the medium from the extraction device.
genommenen Mediumprobe und ist dadurch gekenn- Da die Umwandlung nach einer bekannten Gesetzzeichnet, daß die Eingabevorrichtung eine Einheit 65 mäßigkeit vor sich geht, wird an der Eingabestclle zur Umwandlung eines radioaktiven Stoffes, des eine zu jedem Zeilpunkt / genau bekannte Menge Ausgangsstoffes, in einen anderen radioaktiven Stoff, an radioaktiver Substanz R erzeugt und in das Mcdas Zerfallsprodukt, und Einrichtungen zur Ab- dium eingegeben.Since the conversion is characterized by a known law that the input device takes place in a unit, the input point is used to convert a radioactive substance, one of which is an exact amount of starting substance known for each target, into another radioactive substance, generated from radioactive substance R and entered into the Mcdas decay product, and facilities for ab- dium.
Die Entnahmevorrichtung 3 ist mil einem beispiels- mediums, des sogenannten Eluiermittels, angeschlos-The extraction device 3 is connected to an exemplary medium, the so-called eluent.
weisc brausckopfförmigen Sammler 8 versehen, der sen isi. Am anderen Ende des Rohrs 7 ist ein Verbin-white shower head-shaped collector 8 provided, the sen isi. At the other end of the tube 7 is a connection
iiber Kanäle 9a, 9b und Flansche 10α, 10Λ mit der dungsrohr 15 vorgesehen, das an der EingabestclleProvided via channels 9a, 9b and flanges 10α, 10Λ with the manure pipe 15, which is attached to the input part
Probenkammer 6 verbunden ist. In jedem der Ka- über eine oder mehrere schmale Düsen 16 in dieSample chamber 6 is connected. In each of the Ka- through one or more narrow nozzles 16 in the
näle 9a und 9b befindet sich ein Verschlußventil 11« 5 Leitung 1 mündet.In channels 9a and 9b there is a shut-off valve 11 «5 line 1 opens.
bzw. lift. Eine Vorrichtung 4 zum Messen der Radio- In dein Vcrbindungsrohr 15 sitzt ein VcrschluU-or lift. A device 4 for measuring the radio In your connecting pipe 15 sits a closure
aktivität ist an sich bekannt und braucht deshalb nicht ventil 17. Zwischen dem Ventil 17 und der Austritts-activity is known per se and therefore does not need valve 17. Between valve 17 and the outlet
bcschriebcn zu werden. öffnung des Rohrs 7 mündet in das Verbindungsrohrto be written. Opening of the pipe 7 opens into the connecting pipe
Zur Bestimmung des Durchsatzes Q des Mediums, 15 ein ebenfalls mit einem Verschlußventil 19 ver-To determine the throughput Q of the medium, 15 is also provided with a shut-off valve 19
das durch einen Querschnitt der Leitung 1 zwischen 10 sehener Ablaufkanal 18. In Nähe des Verbindungs-the drainage channel 18 seen through a cross section of the line 1 between 10.
der Eingabestclle und der Entnahmestelle strömt, rohrs 15 und des Stirnendes des Umwandlungsrohresthe input and the extraction point flows, tube 15 and the end of the conversion tube
entnimmt man diesem Medium am Sammler 8 eine 12 ist ein Radioaktivitätsüberwachungszähler 20 vor-if you take a 12 from this medium at the collector 8, a radioactivity monitoring counter 20 is available.
Probe, mißt das Volumen oder die Masse dei ent- gesehen. In dem Zuleitungsrohr 13 ist ebenfalls einSample, measures the volume or mass of the seen. In the feed pipe 13 is also a
nommenen Probe unter gegebenen Druck- und Tempe- Verschlußventil 21 vorgesehen. Die Quelle des Spül-The sample taken is provided under the given pressure and temperature shut-off valve 21. The source of the flushing
raturverhältnissen und bestimmt die genaue Zeit, 15 mediums bzw. Eluiermittelquelle 14 besieht aus einemtemperature conditions and determines the exact time, 15 mediums or eluent source 14 seen from one
zu der die Messung der Aktivität A der Probe durch- Behälter, dessen oberer Abschnitt über einen Kanal 22to which the measurement of the activity A of the sample through-container, the upper portion of which via a channel 22
geführt wird. mit der Quelle 23 eines Druckgases in Verbindungto be led. with the source 23 of a pressurized gas in communication
Sind der von der Umwandlungseinheit 7 gelieferte steht, mittels dessen das Eluiermittel durch das UmDurchsatz an radioaktiver Substanz R, die Aktivität A wandlungsrohr 12 getrieben wird. Das obere Ende der Probe und die Masse M oder das Volumen V ao dieses Behälters 14 kann außerdem mit einem weiteren der entnommenen Probe bekannt, kann daraus der Behälter 24 verbunden sein, der einen flüssigen oder Durchsatz β des in der Leitung 1 strömenden Me- in einem Lösungsmittel gelösten Stoff enthält, welcher diums mittels folgender Formeln ohne Schwierigkeit zur Umsetzung des Zerfallsproduktes in eine chemisch abgeleitet werden: unaKive und physikalisch geeignete VerbindungAre the one supplied by the conversion unit 7, by means of which the eluant is driven by the conversion of radioactive substance R, the activity A conversion tube 12. The upper end of the sample and the mass M or the volume V ao of this container 14 can also be known to another of the sample taken, the container 24 can be connected therefrom, which has a liquid or throughput β of the meter flowing in the line 1 contains dissolved substance in a solvent, which can be chemically derived using the following formulas to convert the decomposition product into a chemical: unaKive and physically suitable compound
M 45 dient. In dem Verbindungskanal 25 zwischen den M 45 is used. In the connecting channel 25 between the
ÖMasec = jR -j-. beiden Behältern 14 und 24 ist ein Verschlußventil 26ÖMasec = jR -j-. A shut-off valve 26 is provided for both containers 14 and 24
vorgesehen. Der obere Teil des Behälters 24 steht überintended. The upper part of the container 24 protrudes
Die obenerwähnte spezifische Aktivität o. ist l"^",,™!?'"^^"!.!!.??..^56116116" Kanal 27 mit The above-mentioned specific activity o. Is l "^" ,, ™!? '"^^"!. !!. ?? .. ^ 56116116 " channel 27 with
gleich — · 30 Es ist zweckmäßig, oberhalb der Eingabestelle eineequal to - · 30 It is advisable to place a
n _ ο Y__ Sättigungsvorrichtung 30 vorzusehen, die im wesent- n _ ο Y__ saturation device 30 to be provided, which essentially
yvoiumen λ ^ . ljchen aus einem Zerstäuber 31 besteht, welcher sichyvoiumen λ ^. ljchen consists of an atomizer 31, which
in der Leitung 1 befindet und über einen mit einemis in line 1 and has a with a
Die spezifische Aktivität α ist in diesem Fall Verschlußventil 34 versehenen Kanal 33 mit einem Bleich — 3S Bena'ter 32 verbunden ist. Der obere Teil dieses Be-B V' hälters 32 ist über einen ebenfalls mit einem Ver-Ist also die spezifische Aktivität α durch A und M schluBventil 36 versehenen Kanal 35 an die Druckgasoder Vbekannt, so erhält man die Beziehung: Φ«1« P angeschlossen fjLeji.t , ο Das im vori,egen(ien paii Im Behälter 14 befindlicheThe specific activity in this case is α closing valve 34 provided with passage 33 a bleaching - 'ter 3S B ena is connected 32nd 'Hälters is the upper part of this loading B V 32 via a likewise with a so Ver-Is the specific activity of α by A and M schluBventil 36 provided channel 35 known to the compressed gas or V, we obtain the relationship: Φ "1" P attached to fjLeji . t , ο The one in front of i, egen ( i en p a ii in container 14
n _ R 40 Eluiermittel besteht aus Methylalkohol, der den im n _ R 40 eluent consists of methyl alcohol, which is the im
y ~ ~a ' R°nr 7 vorgesehenen porösen Träger wäscht, ohne die y ~ ~ a ' R ° nr 7 washes provided porous support without the
Tellurite, d. h. den Ausgangsstoff, aufzulösen, derTellurite, d. H. to dissolve the starting material, the
Es ist hier zu bemerken, daß der Durchsatz der jedoch das gebildete Zerfallsprodukt (Jod 132) auf-Probe bei der Messung des Durchsatzes Q mit der löst. Das Eluiermittel, der Methylalkohol, wird selbstobenerwähnten Genauigkeit praktisch keine Rolle 45 verständlich mit einem solchen Durchsau verwendet, spielt. Es hat deshalb keine Bedeutung, cb die Probe daß es das gesamte Zerfallsprodukt im Maße seiner in einer äußerst kurzen Zeit oder auf mehrere Male Bildung zu der Leitung 1 transportiert, in regelmäßigen Abständen entnommen wird, wenn Das Eluiermittel, das das Zerfallsprodukt mit-It should be noted here that the throughput, however, dissolves the decomposition product formed (iodine 132) when measuring the throughput Q with the. The eluent, the methyl alcohol, even with the above-mentioned accuracy, plays practically no role 45 understandably with such a mess. It is therefore of no importance if the sample transports the entire decomposition product to the extent of its formation to the line 1 in an extremely short time or several times, at regular intervals if the eluent, which carries the decomposition product with-
der Durchsafr. an radioaktiver Substanz R konstant transportiert, wird durch die Düsen 16 hindurch in die ist. Eine Bedeutung haben lediglich die genaue Kennt- ;,» Leitung 1 zerstäubt oder verflüchtigt. Vor dem Einnis der Zeit, zu der die Messung der Aktivität der spritzen wird das Ventil 17 geschlossen und das Probe durchgefühlt 'ird, und die Aktivität des Aus- Ventil 19 geöffnet, und man läßt das Eluiermittel gangsstoffes zu einem bestimmten Zeitpunkt, wovon so lange durch das Umwandlungsrohr 7 und den die Aktivität des Zerfallsproduktes und daraus der Kanal 18 strömen, bis die Produktion und die ExDurchsatz an radioaktiver Substanz R abgeleitet 55 traktion des Zerfallsproduktes in vollem Gange sind, wird. Der volle Betrieb wird mittels des Aktivitätszählersthe through-safr. of radioactive substance R is constantly transported through the nozzles 16 into the is. The only meaning is the exact knowledge;, »Line 1 atomized or volatilized. Before knowing the time at which the measurement of the activity of the syringes is closed, the valve 17 is closed and the sample is passed through, and the activity of the off valve 19 is opened, and the eluant is allowed to enter at a certain point in time, of which so long through the conversion pipe 7 and through which the activity of the decay product and from it the channel 18 flow until the production and the explosion throughput of radioactive substance R are in full swing. Full operation is indicated by means of the activity counter
Bei einer anderen Ausführungsart besteht die Um- festgestellt. Dann wird das Ventil 19 geschlossen und Wandlungseinheit aus einem Rohr 7, in dem sich das Ventil 17 wieder geöffnet. Das Umwandlungsrohr beispielsweise Silbertellurite, in denen der radioaktive liefert nun einen zu jedem Zeitpunkt t bekannten Ausgangsstoff, das Tellur 132, enthalten ist, befinden. 60 Durchsatz an radioaktiver Substanz R in die Leitung Die Tellurite sind auf einem festen porösen Träger Das Druckgas der Quelle 23 besteht aus einem Gas, im Inneren eines von einem Bleimantel 12 umgebenen das auf die in den Behältern 14,24 und 32 befindlichen Rohr 7 angeordnet. Das radioaktive Zerfallsprodukt Medien keine chemische Wirkung ausübt und unter besteht in diesem Fall aus Jod 132. Das in der Leitung 1 einem solchen Druck steht, daß es eine ausreichende strömende Medium, dessen Durchsatz gemessen werden 65 Strömung des Eluiermittels und gegebenenfalls des soll besteht beispielsweise jius Methan. An einem zur Umsetzung des Zerfallsproduktes bestimmten Ende des Rohrs 7 ist ein Zuleitungsrohr 13 vorge- Stoffes zur Leitung ! ermöglicht sehen, das an die Quelle 14 eines Spül- und Transport- Um jegliches Haftenbleiben des ZerfallsproduktesIn another embodiment, the changeover exists. Then the valve 19 is closed and the conversion unit consists of a pipe 7 in which the valve 17 opens again. The conversion tube example Silbertellurite where supplies of radioactive now a known starting material at any time t, the tellurium containing 132, are located. 60 Throughput of radioactive substance R into the line The tellurites are on a solid, porous carrier The compressed gas from the source 23 consists of a gas inside a tube 7, which is surrounded by a lead jacket 12, and which is located in the containers 14, 24 and 32 . The radioactive decay product media has no chemical effect and in this case consists of iodine 132. The pressure in the line 1 is such that there is a sufficient flowing medium, the throughput of which is to be measured 65 flow of the eluent and possibly the flow of the eluent and possibly the jius Methane. At one end of the pipe 7 which is intended to convert the decomposition product, a feed pipe 13 is in front of the substance for the line! allows to see that to the source 14 of a rinsing and transport to avoid any sticking of the decay product
an der Wandung der Leitung 1, beispielsweise durch Adsorption, zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Poren der Leitungswandung vor dem Meßvorgang mit einem nicht radioaktiven Isotop des Zerfallsproduktes zu sättigen. Dieses Isotop wird in dem Behälter 32 gespeichert. Nötigenfalls wird das Isotop weiterhin während des gesamten Meßvorganges durch den Zerstäuber 31 hindurch in ausreichender Menge eingespritzt. Wenn nämlich an der Leitungswandung trotzdem noch aktive Atome haftenbleiben, ermöglicht die Zufuhr identischer, jedoch nicht radioaktiver Atome die Desorption derselben.on the wall of the line 1, for example by adsorption, it is useful to avoid the Pores of the pipe wall before the measurement process with a non-radioactive isotope of the decay product to satiate. This isotope is stored in the container 32. If necessary, the isotope furthermore in sufficient quantity during the entire measuring process through the atomizer 31 injected. If active atoms still adhere to the pipe wall, this is possible the supply of identical but not radioactive atoms the desorption of the same.
Ebenso, wenn das Zerfallsprodukt mit dem Stoff, aus dem die Wandung der Leitung 1 besteht, chemisch oder physikalisch reagieren kann, ist es zweckmäßig, das Zerfallsprodukt vor der Eingabe in die Leitung 1 in eine Verbindung umzusetzen, die auf diese Wand keine chemische oder physikalische Wirkung ausübt. Dagegen spielt es keine Rolle, ob das Zerfallsprodukt und das in der Leitung 1 strömende Medium chemisch (chemische Verbindung) oder physikalisch (Auflösung in oder Mischung mit dem Medium) aufeinander einwirken, sofern das Reaktionsprodukt keine Ablagerungen in der Leitung 1 bildet. Jedenfalls muß diese Umsetzung vollständig (oder zu einem mit der ge -'unechten Genauigkeit bekannten Prozentsatz) durchgeführt und am Austritt des Rohrs 7 beendet sein.Likewise, if the decomposition product with the substance from which the wall of the line 1 is made, chemically or can react physically, it is advisable to remove the decay product before entering it into line 1 to be converted into a compound that has no chemical or physical effect on this wall. On the other hand, it does not matter whether the decomposition product and the medium flowing in line 1 are chemical (chemical compound) or physically (dissolution in or mixture with the medium) on each other act as long as the reaction product does not form any deposits in line 1. Anyway, must this implementation completely (or to a percentage known with the false accuracy) carried out and ended at the outlet of the pipe 7.
Hierzu wird vor dem Eluiervorgang dem im Behälter 14 befindlichen Eluiermittel der im Behälter 24 gespeicherte Umsetzungsstoff in genügender Menge, um eine vollständige Umsetzung oder eine Umsetzung zu einem festgelegten Prozentsatz durchführen zu können, zugegeben, indem man die Ventile 26 und 28 mehr oder weniger öffnet.For this purpose, before the elution process, the eluant in the container 14 is added to the eluant in the container 24 Stored conversion material in sufficient quantity to carry out a complete conversion or a conversion to be able to perform to a set percentage, added by turning the valves 26 and 28 more or less opens.
Wenn beispielsweise ein Ausgangsstoff, im vorliegenden Fall Tellur 132, in einer Menge verwendet wird, welche 2 Curie entspricht (die Aktivität der Umwandlungseinheit wird im Labor mit der geformten Genauigkeit bestimmt), und wenn die Eingabe des Zerfallsproduktes (Jod 132) 40 Minuten dauert, so wird nach einer anfänglichen Spülung des Ausgangsstoffes durch das Eluiermittel zur Entfernung der gesamten Masse des Zerfallsproduktes, das sich vor Beginn der Eingabe des Zerfallsproduktes in die Leitung 1 in der Umwandlungseinheit befindet, nach der bekannten exponentiellen Abhängigkeit der Produktion eines durch Zerfall entstehenden radioaktiven Stoffes 361,5 Millicurie Jod 132 eingespritzt. Wenn bei diesem konkreten Beispiel die Aktivität des Ausgangsstoffes zur Zeit /0 = 0 Minuten der Eingabe des Zerfallsproduktes 2 Curie beträgt, so beträgt der Durchsatz an radioaktiver Substanz R zur Zeit /0 10,05 Miliicurie/Min. und zur Zeit in = 40 Minuten 8,17 Millicurie/Min. In kleinen Mengen ist Jod im Gas flüchtig. ZurFor example, if a starting material, in the present case tellurium 132, is used in an amount which corresponds to 2 curie (the activity of the conversion unit is determined in the laboratory with the precision formed), and if the input of the decay product (iodine 132) takes 40 minutes, after an initial rinsing of the starting material by the eluent to remove the entire mass of the decay product, which is in the conversion unit before the start of the input of the decay product into line 1, according to the known exponential dependence of the production of a radioactive substance resulting from decay 361 , 5 millicuries of iodine 132 injected. If, in this specific example, the activity of the starting material at time / 0 = 0 minutes of input of the decay product is 2 curies, then the throughput of radioactive substance R at time / 0 is 10.05 miliicuries / min. and currently in = 40 minutes 8.17 millicuries / min. Iodine is volatile in the gas in small quantities. To the
ίο größeren Sicherheit bei der Entnahme ist es jedoch zweckmäßig, das Jod im Rohr 7 mit Hilfe des im Behälter 24 vorgesehenen Stoffes nach bekannten chemischen Prozessen in eine flüchtige chemische Verbindung umzusetzen. Der im Behälter 24 gespeicherteHowever, it is ίο greater security during removal expediently, the iodine in the tube 7 with the help of the substance provided in the container 24 according to known to convert chemical processes into a volatile chemical compound. The one stored in the container 24
Stoff mischt sich mit dem Eluiermittel und gewährleistet dessen ausreichende Flüchtigkeit.Substance mixes with the eluent and ensures that it is sufficiently volatile.
Anders ausgedrückt, man stellt eine zu jedem Zeitpunkt / mit einer Genauigkeit von einigen Promill bekannte Eingaberate R der radioaktiven Substanz In other words, an input rate R of the radioactive substance that is known at any point in time / with an accuracy of a few per mill is provided
»o her und kann aus der an der Probe vorgenommenen Messung der spezifischen Aktivität α den genauen Durchsatz Q des in der Leitung 1 strömenden Mediums nach der Beziehung Q=- berechnen VorFrom the measurement of the specific activity α made on the sample, it can calculate the exact throughput Q of the medium flowing in the line 1 according to the relationship Q = -
as dem Eingabevorgang werden außerdem die radioaktiven Konstanten am Ausgangsstoff und am Zerfallsprodukt genau gemessen, was bei der Berechnung der Aküvität des Zerfallsproduktes zu einem gegebenen Zeitpunkt eine Rolle spielt.As the input process, the radioactive constants on the starting material and on the decay product are also determined measured exactly what in calculating the acuevity of the decay product for a given Timing plays a role.
Bei der Wahl der zu verwendenden radioaktiven Stoffe wird den Stoffen der Vorzug gegeben, die bei einem Ausgangsstoff mit ziemlich langer Halbwertszeit ein Zerfallsprodukt mit verhältnismäßig kurzer Halbwertszeit erzeugen, um jede Verseuchung (radio-When choosing the radioactive substances to be used, preference is given to those substances in a starting material with a fairly long half-life, a decay product with a relatively short one Generate half-life to avoid any contamination (radio-
aktive Verseuchung, aber auch chemische loxizität) des Mediums zu vermeiden, oder die ein Zerfallsprodukt mit einer hohen zulässigen Maximalkonzentration in der Luft erzeugen; der Durchsatz an radioaktiver Substanz R ist nämlich um so konstanter,active contamination, but also chemical loxicity) of the medium, or which generate a decay product with a high permissible maximum concentration in the air; the throughput of radioactive substance R is the more constant,
je länger die Halbwertszeit des Ausgangsstoffes ist. Es ist zweckmäßig, nur radioaktive Ausgangsstoffe zu verwenden, deren Zerfallsprodukt eine Halbwertszeit zwischen einigen Minuten und einigen Tagen besitzt.the longer the half-life of the starting material. It is advisable to use only radioactive source materials to use, the decay product of which has a half-life of between a few minutes and a few days owns.
In der folgenden Tabelle sind beispielsweise einige Ausgangsstoffe und ihre Zerfallsprodukte sowie die entsprechenden Halbwertszeiten angegeben.The following table shows, for example, some starting materials and their decay products as well as the corresponding half-lives are given.
Tellur 132 ..
Radium 226 .
Rubidium 83
Thorium 228
Actinium 227Tellurium 132 ..
Radium 226.
Rubidium 83
Thorium 228
Actinium 227
des Ausgangsstoffeof the starting materials
78 Stunden 1620 Jahre 83 Tage78 hours 1620 years 83 days
1,9 Jahre 21 Jahre1.9 years 21 years
Jod 132
Radon 222
Krypton 83
Blei 212
Blei 211Iodine 132
Radon 222
Krypton 83
Lead 212
Lead 211
Halbwertszeit des ZerfallsproduktesHalf-life of the decay product
2,3 Stunden2.3 hours
3,8 Tage3.8 days
1,86 Stunden
10,6 Stunden
36,1 Minuten1.86 hours
10.6 hours
36.1 minutes
Chem. Vcrsvendungsform des ZerfallsproduktesChem. Usage Form of the decay product
Jod oder JodäthylIodine or iodoethyl
Radonradon
Kryptonkrypton
TetraäthylbleiTetraethyl lead
TetraäthylbleiTetraethyl lead
Die Entnahme der Probe wird folgendermaßen durchgeführt:The sample is taken as follows:
Man erzeugt in der Kammer 6 ein Vakuum und wiegt die Kammer 6 unter Vakuum einschließlich des Kanals 9b, des Ventils 116 und des FlanschcslO*. Anschließend wird sie am Kanal 9a montiert, indem man die P.ansche 10s, lOi aneinander befestigt. Mit Hilfe des Sammlers 8 wird nun dem in der Leitung strömenden Medium eine gewisse Menge entnommen;A vacuum is created in the chamber 6 and the chamber 6 is weighed under vacuum including the channel 9b, the valve 116 and the flange cs10 *. Then it is mounted on the channel 9a by attaching the P.ansche 10s, 10i to one another. With the help of the collector 8, a certain amount is now taken from the medium flowing in the line;
Hierzu muß die Zeit, zu der diese Messung vorgenommen wird, genau bekannt sein. Ebenso müssen natürlich die Temperatur und der Druck, unter dem die Mesrung der Aktivität A durchgeführt wird, bekannt sein. Sind die Werte M und A bekannt, so können die spezifische Aktivität α und daraus der Massedurchsatz Qm bestimmt werden. To do this, the exact time at which this measurement is made must be known. The temperature and the pressure under which the measurement of the activity A is carried out must of course also be known. If the values M and A are known, the specific activity α and from this the mass throughput Q m can be determined.
η -R-rM η - R -r M aa AA.
Analog hierzu wird der Volumendurchsatz Q V bestimmt. Dabei müssen jedoch an Stelle der Masse M der Probe das Volumen V der Kammer 6 unter den Versuchsbedingungen sowie die Temperatur und der Druck der Probe in der Kammer möglichst genau bestimmt werden. Auf Grund seiner geringeren Genauigkeit ist dieses Meßverfahren jedoch von geringerer Bedeutung. The volume throughput QV is determined analogously to this. However, instead of the mass M of the sample, the volume V of the chamber 6 under the test conditions as well as the temperature and the pressure of the sample in the chamber must be determined as precisely as possible. However, due to its lower accuracy, this measuring method is of less importance.
In F i g. 2 ist eine Ausführungsvariante der Entnahmevorrichtung 3 dargestellt. Der an dem Sammler8 angeschlossene Kanal 9a ist mit einem Umleitungskanal 40 versehen, der links und rechts von dem Ventil 11a in diesen Kanal 9a einmündet und mit zwei Ventilen 41, 42, zwischen denen ein Druckminderventil 43 sitzt, versehen ist. Die anderen Teile der Entnahmevorrichtung 3, wie Kammer 6, die Flansche 10a, 106, der Kanal 9 b und das empfindliche Element S In Fig. 2 shows a variant embodiment of the removal device 3. The channel 9a connected to the collector 8 is provided with a diversion channel 40 which opens into this channel 9a to the left and right of the valve 11a and is provided with two valves 41, 42, between which a pressure reducing valve 43 is located. The other parts of the removal device 3, such as chamber 6, the flanges 10a, 106, the channel 9b and the sensitive element S.
ίο des Zählers 4, sind genauso wie bei der ersten in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ausgebildet Die Kammer 6 ist selbstverständlich mit einem Ther mometer und einem Manometer versehen, welche zui Messung der Temperatur und des Druckes in dei Kammer 6 dienen. Das Druckminderventil 43 er möglicht eine Aktivitätsmessung in der Kammer ( unter geiingeren als den in der Leitung 1 herrschender Drücken, sofern die Aktivität des Mediums genügenc hoch ist. ίο of the counter 4 are the same as in the first in FIG. The embodiment shown in FIG. 1 is formed. The chamber 6 is of course provided with a thermometer and a manometer, which are used to measure the temperature and pressure in the chamber 6. The pressure reducing valve 43 enables an activity measurement in the chamber (under pressures that are lower than those prevailing in line 1, provided that the activity of the medium is sufficiently high.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR61005 | 1966-05-10 | ||
| FR61005A FR1485681A (en) | 1966-05-10 | 1966-05-10 | Method and apparatus for measuring the mass or volume flow of a fluid |
| DEG0050056 | 1967-05-10 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1648003A1 DE1648003A1 (en) | 1972-03-23 |
| DE1648003B2 DE1648003B2 (en) | 1972-11-23 |
| DE1648003C true DE1648003C (en) | 1973-06-20 |
Family
ID=
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