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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明提出了一种测量碳氢燃料在冷却通道内产生结焦层厚度的系统、方法和设备，所述方法包括提供所述的结焦产物的细长圆形冷却通道；横穿所述管道测量未衰减光子计数；以及分析所测得的未衰减光子计数，以确定所述流动管路沉积物的厚度。本发明可在冷却通道外对结焦层的存在和厚度进行检测，而无需对管路进行切割，充分解决了结焦层不易检测的难题。

主权项：1.一种测量碳氢燃料在冷却通道内产生结焦层厚度的系统的测量方法，其特征在于：所述系统包括由冷却通道与内部结焦层组成的被检测管道和光子检测系统；所述光子检测系统包括密度计，所述密度计包括源和检测器阵列，伽马射线源生成入射光子，检测器阵列是能够以定量方式感测到光子的单个或多个检测器，检测器沿着弦测量未衰减光子数，并计算衰减的光子数与入射的光子数的比率，同时测量和记录弦与通过被检测管道中心的弦的距离，在沿着初始弦完成测量之后，重新定位密度计，并沿着其它弦继续测量伽马射线光子数的衰减，得到结焦层的厚度；所述测量方法具体为：确定碳氢燃料结焦层的冷却通道，测量横穿所述冷却通道的未衰减光子数，分析所测得的未衰减光子数，通过计算得出所述碳氢燃料结焦层厚度；定义测量弦与通过被检测管道中心的弦的距离为h，将测得的横穿冷却通道的未衰减光子数描绘为h的函数并生成曲线，并通过该曲线得到冷却通道内结焦层的厚度；在不同弦的位置计算结焦层的厚度lcoking，所述结焦层厚度通过下面公式进行计算： 其中，lair是管外空气部分的弦长度，lpipe是管道部分的弦长度，R1是管道的内半径，I0是入射光子数，I是衰减光子数，μair是空气的衰减系数，μpipe是管道的衰减系数，μcoking是结焦层的衰减系数，μfuel是航空煤油的衰减系数；对于确定的冷却通道，μair、μpipe、μcoking、μfuel为已知量或者通过检测冷却通道得到；lair、lpipe则可以通过下面公式进行计算：lair、lpipe＝2[RoutsinacoshRout-RinsinacoshRin]其中，Rout是管外空气的外半径或管道部分的外半径，Rin是管外空气的内半径或管道部分的内半径，a是检测器和源之间的仰角，h是测量弦与通过被检测管道中心的弦的距离；在不同的h下得到各个位置的结焦层厚度lcoking后，对各个位置的结焦层厚度值进行比较，其中的最小值就是所求的冷却通道的结焦层厚度；所述检测器阵列围绕冷却通道进行布置，其布置方式为平行射束布置，所述平行射束布置方式利用单个源和单个检测器，所述光子检测系统还包括控制密度计相对方位的移动臂，所述单个源和单个检测器沿着直线布置，使得从源发射的光子到检测器的轨迹沿着弦的方向，且源和检测器通过可移动臂连接，通过移动臂让测量位置顺着冷却通道的横截面上下移动，由此可以测量与冷却通道中心的距离有所不同的多个弦处的未衰减光子数，从而得到冷却通道内结焦层厚度；或所述检测器阵列围绕冷却通道进行布置，其布置方式为扇形射束布置，所述扇形射束布置方式利用单个源和多个检测器；源和多个检测器分别沿着直线布置，使得从源发射的光子到检测器阵列中的单个检测器的轨迹能够沿着弦的方向，源和或检测器阵列可沿着位于平面中心的轴旋转，使得检测器阵列中的每个检测器可以检测到沿着不同弦测量的未衰减光子数，从而得到冷却通道内结焦层厚度。

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百度查询： 哈尔滨工业大学 一种测量碳氢燃料在冷却通道内产生结焦层厚度的系统、方法和设备