[實用新型]連續跟蹤核物位監測裝置

有效

• 申請號: 201220401530.3
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN202693502U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 李北城;趙孝文;萬志偉;吳珂;呂玉萍;潘志魁
• 申請（專利權）人: 黑龍江省中貝技術有限公司
• 主分類號: G01N23/06
• 分類號: G01N23/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本實用新型屬放射性連續物位檢測技術領域。

背景技術

物位檢測技術在實際的工業生產過程中具有重要的作用，通過對物位的精準測量，可保證生產過程的最優化控制。目前在生產家實踐中的物位產品種類較多，按測量形式可分為接觸式測量和非接觸式測量。核物位監測裝置由于其非接觸進行無損測量，無需改變所安裝罐體20的固有形狀，特別適應于惡劣環境下的物位監測，具有工作可靠，測量準確，維護方便的優點，在實際工作中具有非常廣泛的應用。

目前國內外利用射線吸收原理的連續核物位監測儀表，一般是采用三種形式：線源和線探測器的結構；線源和點探測器的結構；點源和線探測器的結構。但在應用中有三個致命缺點：①、價格比較昂貴；②、抗干擾能力差，可靠性低；③、由于核儀表需生產廠家安裝調試，給安裝、調試及日后維修帶來不便，也增加了費用。

該項目的研制成功可替代國外產品，并大幅度降低儀表的價格，方便國內用戶的使用和維護。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有連續核物位監測儀表測量過程中存在的測量效率低、成本高、測量準確性差的問題，設計了一種連續跟蹤核物位監測裝置。

本實用新型所述的連續跟蹤核物位監測裝置包括放射源、兩個探測器、升降機構、升降機構驅動單元和信號處理單元，所述升降機構用于帶動放射源和兩個探測器同步升起或者下降，所述兩個探測器沿垂直方向排列，升級機構驅動單元用于驅動升級機構運動，信號處理單元接收雙管探測器發出的信號，并對所述信號進行處理進而生成升級機構驅動單元的驅動信號，所述信號處理單元將該驅動信號發送給升級機構驅動單元。

上述雙管探測器的兩個射線接收管沿垂直方向排列。

本實用新型的工作原理為：放射源發出射線，穿過被測罐體和內部介質后，被放置在罐體另一側的雙管探測器接收，當射線射入罐體內后，遇到罐內的介質時，所述射線被介質吸收，雙管探測器接收不到射線，這表明，雙管探測器中未接收到射線信號的管位置低于物位高度；而當射線射入罐體內部后，沒有遇到罐內的介質，所述射線被另一側的雙管探測器接收到，這表明，雙管探測器中接收到射線信號的管位置高于物位高度；當所述雙管單側器的兩個管中位于上面的管接收到射線信號、而位于下面的接收不到射線信號時，表明物位剛好在兩個管的中間位置。

根據上述原理，可以合理設置雙管探測器中的兩個管之間的距離，進而設定檢測精度。

本實用新型所述的連續跟蹤核物位監測裝置的邏輯判斷原理為：

γ射線經準直后，穿過被測容器和介質，經介質吸收后被雙管閃爍探測器接收。探測器所接收到信號的計數率與被測容器內介質的位置相關。當探測器內的介質位置變化后，可得到探測器中雙管所測量得到的數據，其邏輯關系有三種可能性：

1、兩個光電倍增管都接收到射線；

2、上光電倍增管接收到射線，下沒有接收到射線；

3、上下光電倍增管都沒接收到射線。

在實際工作中需同時測量穿過容器的同一束γ射線的有無(或大小)，若當一個探測器所接收到的射線強度小，另一個所接收的射線強度大時，則存儲兩個探測器之間的位置為料面高度。若兩探測器接收到的射線強度相同，則說明該處不是料位界面，微處理器控制電機傳動裝置，便可根據兩探測器的輸出情況找到料面，并跟蹤已達到連續測量料位的目的。

本實用新型的優點：

1.采用兩個探測器進行采集信號的設計，通過信號處理器判斷，控制電機運行，以定點的測量方式實現物位連續測量，在測量過程中誤差的大小取決于探測器的結構，相對誤差歸零，對大量程測量具有較高的精度，提高了系統的穩定性與測量精確度。

3．利用γ射線非接觸（穿透）測量方式，因而特別適用于毒性、易燃易爆、高溫、高壓惡劣環境下容器中的物位測量。

4．利用核物理測量原理進行設計，采用射線準直方式測量，減少散射誤差影響；采用非接觸連續測量方式，在測量精度不受環境條件變化影響的情況下，穩定可靠，維護量小；

5、以點源作為發射極，雙管探測器進行接收的形式，電機隨動跟蹤的測量方法，提高系統的反應時間和料位變化跟蹤的速度。

本實用新型為適應核物位監測儀表發展趨勢，設計的適用于具有較大流速液體場所的頂端物位測量。該裝置利用核物理測量原理為基礎，采用點源作為發射源、雙管閃爍探測器的信號采集方式，利用微處理器進行數據處理和邏輯運算，控制電機隨動實時跟蹤的測量形式，以定點物位的測量形式實現連續測量的要求，對大量程測量具有較高的精度。