Технические измерения плотности сыпучих материалов. Мордасов Д.М - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где m
1
, m
2
– массы образца в воздухе и в воде; V – объем образца;
OH
2
ρ
– плотность воды; ρ
СМ
– объем-
ная плотность сыпучего материала.
Поделив первое уравнение системы (1.1) на второе, получим
2
1
OH
СМ
2
m
m
=
ρ
ρ
или
OH
2
1
СМ
2
ρ=ρ
m
m
.
Одной из составляющих общей погрешности метода гидростатического взвешивания является по-
грешность, возникающая вследствие неполного или неодинакового смачивания в жидкости исследуемо-
го образца.
Среди методов измерения объемной плотности СМ существует класс механических методов, осно-
ванных на измерении механических (физических) величин. К ним относятся:
• метод физического маятника [17], заключающийся в определении максимальной величины пе-
риода собственных колебаний емкости с исследуемым материалом, подвешенной как физический маят-
ник, при изменении объема и плотности материала в емкости;
• метод секционированного ротора [18], заключающийся в наполнении секций ротора сыпучим ма-
териалом в плотном слое. О значении ОП судят по величине суммарного объема и массы материала,
пропущенного ротором за единицу времени.
Радиоизотопные методы измерения ОП СМ [4] относятся к бесконтактным методам и основаны на
функциональной зависимости между деформацией поля ионизирующего излучения и ОП исследуемого
материала. По виду используемого излучения различают β- и γ-методы измерения.
В основе этих методов лежит свойство ослабления плотности потока радиоактивного излучения иссле-
дуемым материалом в результате рассеяния (поглощения) β- или γ-квантов первичного излучения.
В радиоизотопных плотномерах наиболее часто используют источник с гамма-излучением. Измере-
ние плотности возможно по поглощению излучения сыпучим материалом или по рассеянию излучения
исследуемой средой. При поглощении излучения определяется изменение интенсивности прямого пучка
гамма-лучей после прохождения через слой СМ. Радиоактивный источник и приемник излучения рас-
полагаются так, что прямой пучок гамма-лучей пройдя через стенки технологического аппарата и ис-
следуемую среду, попадает в приемник излучения. При рассеянии излучения источник и приемник из-
лучения размещают по одну сторону аппарата и экранируют так, что в приемник поступают лишь те
гамма-лучи, которые претерпели рассеяние в СМ; прямой пучок гамма-лучей улавливается свинцовым
экраном.
В настоящее время в промышленных приборах используется первый метод, т.е. измеряют падение
интенсивности прямого пучка гамма-излучения. В качестве источника излучения применяют изотопы
кобальта Со
60
и цезия Cs
137
.
Поглощение гамма-излучения веществом выражается зависимостью
СМ
0
ρµ−
=
d
eII ,
где I
0
– начальная интенсивность гамма-излучения; I – интенсивность
гамма-излучения, прошедшего через слой измеряемой среды толщиной d и плотностью ρ; µ – массовый
коэффициент поглощения гамма-излучения.
Гамма-лучи от радиоактивного источника проходят через контролируемую среду и воспринимаются
приемником – сцинтилляционным счетчиком. Одновременно с этим от второго источника гамма-лучи
попадают на счетчик, минуя контролируемую среду. Усиленные сигналы счетчиков сравниваются между
собой, а по их разности определяется степень поглощения гамма-лучей и соответственно плотность
контролируемого материала.
Существенным недостатком радиоизотопных методов является зависимость показаний от физиче-
ских свойств контролируемого вещества, что для определенного вида вещества требует индивидуальной
градуировки устройств.
Рентгенографические методы [4] основаны на зависимости интерференции рентгеновского излуче-
ния от плотности упаковки кристаллической решетки твердого тела. Радиационное изображение кон-

Страницы