Brevet FR2529664A1 — publié le 19840106

La présente invention concerne un dispositif de pro-tection d'un détecteur de rayonnement gamma d'un appareil de mesure contre un rayonnement thermique émis par l'objet à mesurer et elle est applicable à un appareil de mesure de l'épaisseur de paroi de tubes chauds opérant sur la base d'une absorption de rayonnement gamma. On connaît des appareils de mesure fonctionnant avec une source de rayonnement gamma et des détecteurs de rayonnement gamma, dans lesquels un refroidissement du détecteur est effectue à l'aide d'une enceinte de refroidissement placée autour de ce détecteur. Dans d'autres cas, on utilise des plaques de refroidissement fixées par boulonnage et comportant des canaux d'eau de refroidissement agencés en forme de méandres ou bien on place des serpentins de refroidissement autour du détecteur.On sait également compenser l'influence de la tem perature dans les limites déterminées à l'aide de circuits électroniques Toutes ces solutions techniques connues présentent l'inconvénient que les appareils de mesure décrits ne peuvent pas être utilisées pour des températures de l'objet à mesurer qui sont supérieures ou égales à 11230K, comme cela se produit par exemple au cours du laminage à chaud de tubes, sans risque d'endommagement du détecteur de rayonnement gamma et/ou sans altération des résultats de mesure. Notamment, on ne peut pas les utiliser lorsque, dans le cas d'appareils opérant avec un rayonnement gamma et en vue de réduire l'intensité de la source de rayonnement gamma, il est nécessaire de prévoir de petits espacements entre l'objet chaud à mesurer et le détecteur de rayonnement gamma. L'invention a pour but de garantir, pour des appareils opérant avec un rayonnement gamma en vue de la mesure de l'épaisseur de paroi de tubes chauffés à des températures de 11230K et supérieures, par exemple pendant le processus de laminage à chaud, une protection efficace du détecteur de rayonnement gamma contre un dommage et une destruction par suite d'un rayonnement thermique, d'éviter une altération des résultats de mesure par l'influence du rayonnement thermique tout en réduisant au minimum l'espacement entre l'objet à mesurer et le détecteur de rayonnement gamma. Le problème technique à résoudre consiste à créer, pour les détecteurs de rayonnement gamma (de pré- ference les sondes à scintillation ou bien les chambres d'ionisation) d'un appareil de mesure d'épaisseur de paroi, une protection contre le rayonnement thermique qui soit très efficace, de manière que l'appareil de mesure d'épaisseur de paroi puisse également être utilisé sans dommage à des températures de l'objet à mesurer qui sont supérieures ou égales à 11230, toujours sans altération des résultats de mesure. L'appareil de mesure servant à déterminer l'épaisseur de la paroi de tubes chauds par absorption d'un rayonnement gamma comporte une source de rayonnement gamma ayant une intensité définie, disposée sur un côté approprié de l'objet à mesurer, et un détecteur de rayonnement gamma placé sur le coté exactement opposé de manière à recevoir le rayonnement gamma dont l'intensité a été affaiblie par l'objet à mesurer. I1 est proposé selon l'invention un dispositif de protection contre une sollicitation thermique du détecteur de rayonnement gamma, notamment une sonde à scintillation ou une chambre d'ionisation : ce dispositif est caractérisé en ce que le support, assurant la protection du dispositif de mesure contre un dommage mécanique, reçoit le détecteur de rayonnement gamma, est réalisé creux et est parcouru par de l'eau à une pression définie servant d'agent de refroidissement en assurant ainsi un refroidissement direct des détecteurs de rayonnement gamma.En outre, conformément à l'invention, l'influence du rayonnement thermique arrivant sur le détecteur de rayonnament gaintna en passant par l'ouverture du support placé dans le trajet du rayonnement gamma est réduite par interposition d'un filtre au silicate entre le tube rayonnement thermiquement et le détecteur de rayonnement gamma, en outre, on réduit au minimum la distance d'espacement entre l'objet à mesurer et le détecteur de rayonnement gamma, ce qui permet de maintenir l'intensité de la source de rayonnement radio-actif à une valeur faible. On obtient de plus conformément à Llinvention, une protection efficace du détecteur de rayonnement gamma contre un rayonnement thermique par le fait que, dans la zone de mesure, il est prévu, dans le processus technologique de laminage à chaud de tubes, un élément intercalaire à rouleaux et à double paroi, parcouru par de l'eau à une pression définie et qui comporte, seulement dans la zone d'entrée et de sortie du rayonnement, une petite ouverture pour qu'aucun affaiblissement initial du rayonnement radio-actif ne soit provoqué par I' éléltient intercalaire à rouleaux. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limita- tif, en référence au dessin unique annexe qui représente un schéma de principe de l'invention. Sur le dessin, on a représente un tube 6 placé dans le train de rouleaux ou bien se déplaçant dans la direction longitudinale et qui est entouré dans la zone de mesure par l'élément intercalaire à rouleaux 5 à double paroi, parcouru par de l'eau. L'élément intercalaire à rouleaux 5 est pourvu d'une ouverture supérieure et d'une ouverture inférieure de manière que les rayons gamma émis par une source 7 puissent passer sans être affaiblis dans le trajet 4. Le rayonnement gamma passant par l'ouverture inférieure de l'élément intercalaire 5 et le rayonnement thermique sortant du tube 6 arrivent sur le filtre au silicate 3 qui est disposé dans le trajet de rayonnement gamma 4 et qui est supporté par le support 1. Le détecteur de rayonnement gamma 2 est engagé dans le support creux 1 parcouru par de l'eau et pourvu d'une entrée et d'une sortie d'eau et il baigne dans l'eau. REVENDICATION Dispositif de protection thermique pour un détecteur de rayonnement gamma d'un appareil de mesure d'épaisseur de paroi de tube, ce détecteur de rayonnement gamma étant de préférence une sonde à scintillation ou une chambre d'ionisation, en vue de la détermination de l'épaisseur de paroi de tubes chauds placés dans une position de repos ou se déplaçant longitudinalement, la température des tubes pouvant être supérieure ou égale à 11230K et l'espacement entre le tube chaud et le détecteur de rayonnement étant réduit au minimum, caractérisé en ce que le support (1) de maintien et de protection du dispositif de mesure contre un dommage mécanique reçoit le détecteur de rayonnement gamma (2), est réalisé creux et est parcouru par de l'eau à une pression de 10 à 2 x 105 Pa, en ce qu'un filtre au silicate (3) laissant passer le rayonnement gamma et absorbant et refléchissant le rayonnement thermique est disposé dans le trajet (4) du rayonnement gamma avant l'entrée du rayonnement dans le détecteur (2) et en ce qu'un él-ment intercalaire à rouleaux (5), à double paroi, parcouru par de l'eau à une pression de 105 à 2 x 105 Pa et pourvu d'une ouverture de sortie de rayonnement gamma, entoure le tube (6) dans la zone de mesure.