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Fanger, H.U.; Michaelis, W.; Pepelnik, R.; The, H.L.
Gesellschaft fuer Kernenergieverwertung in Schiffbau und Schiffahrt m.b.H., Geesthacht-Tesperhude (Germany, F.R.). Inst. fuer Physik1978
Gesellschaft fuer Kernenergieverwertung in Schiffbau und Schiffahrt m.b.H., Geesthacht-Tesperhude (Germany, F.R.). Inst. fuer Physik1978
AbstractAbstract
[en] The paper describes the development and application of advanced γ-ray absorptiometry techniques that may successfully be applied for the non-contact determination of medium density, local space concentrations, particle drift speeds and mass flows in transport systems. This improves the accuracy of density analysis and allows the measurement of the individual solid fraction contents in three-component flows, such as coal and rock or sediment and brine in water. Likewise, solid-air-water mixtures in air-lift systems may be analysed. Sufficient differences in the attenuation coefficients (i.e. mass density and/or chemical Z number) are requisites of this technique. The chemical composition of the components should be constant, more or less, and has to be known. The particle size does not affect the measurement up to a critical value which depends strongly on the material composition and the γ-ray energies used. For measuring the mean drift velocity of particles, a γ-ray transmission device with two equivalent radioactive sources and detectors is utilized. Both gamma-ray gates are arranged in a properly chosen distance, one after the other in the direction of flow. By using cross-correlation analysis, phase shift and mean velocity can be deduced from the dc-current modulations at the detector outputs. At the same time this measuring principle delivers the mean particle size and the size distribution in conveyor flows. Combination of space concentration and drift velocity yields the mass transport per unit time. (HP)
[de]
Es werden Entwicklung und Einsatz von neueren γ-Absorptiometrie-Verfahren beschrieben zur Bestimmung der mittleren Dichte, von Raumkonzentrationen, Partikelgeschwindigkeiten und des Massenstroms in einem Foerdersystem. Sie bringen eine Verbesserung in der Genauigkeit der Dichte-Bestimmung und ermoeglichen die gleichzeitige Messung verschiedener Feststoffanteile in Drei-Komponenten-Gemischen wie z.B. Kohle und Berge in Wasser. Auf aehnliche Weise koennen Sediment, Sole und Wasser in Pumpen-Foerderanlagen oder Feststoff, Luft und Wasser in Airlift-Foerdersystemen analysiert werden. Voraussetzung fuer die Anwendbarkeit dieser Verfahren sind hinreichende Unterschiede in den γ-Schwaechungskoeffizienten der einzelnen Komponenten (d.h. in der Dichte und/oder der Ordnungszahl Z). Die chemische Zusammensetzung der Komponenten darf nur in engen Grenzen variieren und muss vor der Analyse bekannt sein. Die Partikelgroesse ist bis zu einem kritischen Wert ohne Einfluss auf die Messung, wobei dieser Wert stark von der Materialzusammensetzung und der verwendeten γ-Energie abhaengt. Zur Messung der mittleren Partikelgeschwindigkeit wird eine Transmissionsanordnung mit zwei gleichen Detektoren und γ-Praeparaten benutzt. Die zwei γ-Schranken werden in geeignetem Abstand hintereinander in Stroemungsrichtung angebracht. Unter Verwendung der Kreuzkorrelationsanalysen koennen in dieser Anordnung aus den Gleichstromschwankungen der Detektorausgaenge die Phasenverschiebung und damit die mittlere Geschwindigkeit abgeleitet werden. Gleichzeitig liefert das benutzte Messverfahren die Korngroessenverteilung und die mittlere Teilchengroesse im Foerderstrom. Durch Verknuepfung von Raumkonzentration und Geschwindigkeit erhaelt man schliesslich den Massentransport pro Zeiteinheit. (HP)Primary Subject
Source
1978; 16 p
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