專利名稱：連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于放射性連續(xù)物位檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
物位檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具有重要的作用，通過(guò)對(duì)物位的精準(zhǔn)測(cè)量，可保證生產(chǎn)過(guò)程的最優(yōu)化控制。目前在生產(chǎn)家實(shí)踐中的物位產(chǎn)品種類較多，按測(cè)量形式可分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。核物位監(jiān)測(cè)裝置由于其非接觸進(jìn)行無(wú)損測(cè)量，無(wú)需改變所安裝罐體20的固有形狀，特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境下的物位監(jiān)測(cè)，具有工作可靠，測(cè)量準(zhǔn)確，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際工作中具有非常廣泛的應(yīng)用。 目前國(guó)內(nèi)外利用射線吸收原理的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)儀表，一般是采用三種形式線源和線探測(cè)器的結(jié)構(gòu)；線源和點(diǎn)探測(cè)器的結(jié)構(gòu)；點(diǎn)源和線探測(cè)器的結(jié)構(gòu)。但在應(yīng)用中有三個(gè)致命缺點(diǎn)①、價(jià)格比較昂貴、抗干擾能力差，可靠性低、由于核儀表需生產(chǎn)廠家安裝調(diào)試，給安裝、調(diào)試及日后維修帶來(lái)不便，也增加了費(fèi)用。該項(xiàng)目的研制成功可替代國(guó)外產(chǎn)品，并大幅度降低儀表的價(jià)格，方便國(guó)內(nèi)用戶的使用和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)儀表測(cè)量過(guò)程中存在的測(cè)量效率低、成本高、測(cè)量準(zhǔn)確性差的問(wèn)題，并且克服了現(xiàn)有同類技術(shù)的技術(shù)偏見，設(shè)計(jì)了一種連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法為在被檢測(cè)罐體的一側(cè)設(shè)置兩個(gè)探測(cè)器，所述兩個(gè)探測(cè)器沿垂直方向排列，位于上面的為上探測(cè)器，位于下面的為下探測(cè)器；在被檢測(cè)罐體的另一側(cè)設(shè)置一個(gè)輻射源，用于發(fā)射射線；所述兩個(gè)探測(cè)器用于接收輻射源發(fā)射的射線；所述輻射源和探測(cè)器同步沿垂直方向做一維直線運(yùn)動(dòng)；所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)有三種組合狀態(tài)，所述三種組合狀態(tài)分別為狀態(tài)一上探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值，而下探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度小于閾值，所述物位的位置位于上探測(cè)器和下探測(cè)器之間，則判定物位是兩個(gè)探測(cè)器中間的位置；狀態(tài)二 上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均大于閾值，則判定輻射源在物位的上方；狀態(tài)三上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均小于閾值，則判定輻射源在物位的下方；根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)。上述根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)的方法為在狀態(tài)二，控制輻射源和探測(cè)器向下運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài)一;在狀態(tài)三，控制輻射源和探測(cè)器向上運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài)一;在狀態(tài)一，保持輻射源和探測(cè)器位置不變，將兩個(gè)探測(cè)器的中間位置作為物位。上述輻射源發(fā)出的放射信號(hào)為Y射線。本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置包括輻射源、兩個(gè)探測(cè)器、升降機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元和信號(hào)處理單元，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)輻射源和兩個(gè)探測(cè)器同步升起或者下降，所述兩個(gè)探測(cè)器沿垂直方向排列，升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)升級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元接收雙管探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)，并對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理進(jìn)而生成升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述信號(hào)處理單元將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元。 上述雙管探測(cè)器的兩個(gè)射線接收管沿垂直方向排列。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將輻射源和雙管探測(cè)器對(duì)稱設(shè)置在被測(cè)罐體的兩側(cè)，并且使二者的連線為水平線，輻射源發(fā)射的放射線信號(hào)入射至被測(cè)罐體，雙管探測(cè)器在被測(cè)罐體的另一側(cè)接收該放射線信號(hào)，參見圖I所示，信號(hào)處理單元根據(jù)接收到的信號(hào)判斷輻射源和雙管探測(cè)器連線與罐體內(nèi)部物位的關(guān)系，并根據(jù)所述關(guān)系輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制升級(jí)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輻射源和雙管探測(cè)器升起或下降，知道所述連線與被測(cè)罐體內(nèi)部物位相重合。所述連線是指輻射源發(fā)射信號(hào)的位置與雙管探測(cè)器的兩個(gè)管中間的位置的連線。本發(fā)明的工作原理為輻射源發(fā)出射線，穿過(guò)被測(cè)罐體和內(nèi)部介質(zhì)后，被放置在罐體另一側(cè)的雙管探測(cè)器接收，當(dāng)射線射入罐體內(nèi)后，遇到罐內(nèi)的介質(zhì)時(shí)，所述射線被介質(zhì)吸收，雙管探測(cè)器接收不到射線，這表明，雙管探測(cè)器中未接收到射線信號(hào)的管位置低于物位高度；而當(dāng)射線射入罐體內(nèi)部后，沒(méi)有遇到罐內(nèi)的介質(zhì)，所述射線被另一側(cè)的雙管探測(cè)器接收到，這表明，雙管探測(cè)器中接收到射線信號(hào)的管位置高于物位高度；當(dāng)所述雙管單側(cè)器的兩個(gè)管中位于上面的管接收到射線信號(hào)、而位于下面的接收不到射線信號(hào)時(shí)，表明物位剛好在兩個(gè)管的中間位置。根據(jù)上述原理，可以合理設(shè)置雙管探測(cè)器中的兩個(gè)管之間的距離，進(jìn)而設(shè)定檢測(cè)精度。本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的邏輯判斷原理為Y射線經(jīng)準(zhǔn)直后，穿過(guò)被測(cè)容器和介質(zhì)，經(jīng)介質(zhì)吸收后被雙管閃爍探測(cè)器接收。探測(cè)器所接收到信號(hào)的計(jì)數(shù)率與被測(cè)容器內(nèi)介質(zhì)的位置相關(guān)。當(dāng)探測(cè)器內(nèi)的介質(zhì)位置變化后，可得到探測(cè)器中雙管所測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，其邏輯關(guān)系有三種可能性I、兩個(gè)探測(cè)器17都接收到射線，或接收到的射線強(qiáng)度大于閾值；2、上探測(cè)器接收到射線，或接收到的射線強(qiáng)度大于閾值；下探測(cè)器沒(méi)有接收到射線，或接收到的射線強(qiáng)度小于閾值；3、上下探測(cè)器都沒(méi)接收到射線，或接收到的射線強(qiáng)度小于閾值。在實(shí)際工作中需同時(shí)測(cè)量穿過(guò)容器的同一束Y射線的有無(wú)或者大小，若當(dāng)兩個(gè)探測(cè)器中的一個(gè)探測(cè)器所接收到的射線強(qiáng)度小，另一個(gè)探測(cè)器所接收的射線強(qiáng)度大時(shí)，則料面高度位于兩個(gè)探測(cè)器之間。若兩探測(cè)器接收到的射線強(qiáng)度相同，則說(shuō)明該處不是料位界面，則控制放射源和兩個(gè)探測(cè)器移動(dòng)，直至找到料面，并跟蹤已達(dá)到連續(xù)測(cè)量料位的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)由I.采用兩個(gè)探測(cè)器進(jìn)行采集信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過(guò)處理器邏輯判斷，控制兩個(gè)探測(cè)器也放射源移動(dòng)，以定點(diǎn)的測(cè)量方式實(shí)現(xiàn)物位連續(xù)測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程中誤差的大小取決于探測(cè)器的結(jié)構(gòu)，相對(duì)誤差歸零，對(duì)大量程測(cè)量具有較高的精度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與測(cè)量精確度。2.物位檢測(cè)部件在罐體外部，克服了現(xiàn)有將物位檢測(cè)部件放置在罐體內(nèi)部的慣用技術(shù)思想,將物位測(cè)量部件放置在被測(cè)罐體外側(cè)。本發(fā)明的物位測(cè)量部件不與罐體內(nèi)部件相接觸，并且也無(wú)需在罐體內(nèi)部設(shè)計(jì)安裝物位測(cè)量部件的結(jié)構(gòu)，即不破壞罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、不占用罐體內(nèi)部體積。本發(fā)明的物位測(cè)量方法及裝置對(duì)被測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生任何改變，對(duì)原有功能也不產(chǎn)生任何影響。本發(fā)明所述的裝置便于安裝、調(diào)試和維護(hù)。3.該項(xiàng)目是利用Y射線非接觸(穿透)測(cè)量方式，因而特別適用于毒性、易燃易·爆、高溫、高壓惡劣環(huán)境下容器中的物位測(cè)量。4.利用核物理測(cè)量原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用射線準(zhǔn)直方式測(cè)量，減少散射誤差影響；采用非接觸連續(xù)測(cè)量方式，在測(cè)量精度不受環(huán)境條件變化影響的情況下，穩(wěn)定可靠，維護(hù)量小。5、以點(diǎn)源作為發(fā)射極，雙管探測(cè)器進(jìn)行接收的形式，電機(jī)隨動(dòng)跟蹤的測(cè)量方法，提高系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間和料位變化跟蹤的速度。本發(fā)明為適應(yīng)核物位監(jiān)測(cè)儀表發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)的適用于具有較大流速液體場(chǎng)所的頂端物位測(cè)量。該裝置利用核物理測(cè)量原理為基礎(chǔ)，采用點(diǎn)源作為發(fā)射源、雙探測(cè)器的信號(hào)采集方式，根據(jù)雙管閃爍探測(cè)器的信號(hào)獲得物位信息，并控制電機(jī)隨動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤的測(cè)量形式，以定點(diǎn)物位的測(cè)量形式實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量的要求，對(duì)大量程測(cè)量具有較高的精度。本發(fā)明尤其適用于作為惡劣環(huán)境下的連續(xù)物位檢測(cè)，特別適用于毒性、易燃易爆、高溫、高壓惡劣環(huán)境下的連續(xù)物位測(cè)量。


圖I是本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的原理示意圖。圖2是本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的俯視圖。圖3是本發(fā)明所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、本實(shí)施方式所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法為在被檢測(cè)罐體20的一側(cè)設(shè)置兩個(gè)探測(cè)器，所述兩個(gè)探測(cè)器沿垂直方向排列，位于上面的為上探測(cè)器，位于下面的為下探測(cè)器；在被檢測(cè)罐體20的另一側(cè)設(shè)置一個(gè)輻射源，用于發(fā)射射線；所述兩個(gè)探測(cè)器用于接收輻射源發(fā)射的射線；所述輻射源和探測(cè)器同步沿垂直方向做一維直線運(yùn)動(dòng)；所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)有三種組合狀態(tài)，所述三種組合狀態(tài)分別為狀態(tài)一上探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值，而下探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度小于閾值，所述物位的位置位于上探測(cè)器和下探測(cè)器之間，則判定物位是兩個(gè)探測(cè)器中間的位置；狀態(tài)二 上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均大于閾值，則判定輻射源在物位的上方；狀態(tài)三上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均小于閾值，則判定輻射源在物位的下方；根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)。本實(shí)施方式所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的原理是根據(jù)罐內(nèi)介質(zhì)對(duì)射線的吸收原理進(jìn)行研制而成的，其吸收規(guī)律符合比爾定律，即Y射線束穿過(guò)吸收物質(zhì)后，其射線強(qiáng)度將按指數(shù)規(guī)律進(jìn)行衰減，可表述為如下函數(shù)I=I0e_udp (I) I0和I分別為Y射線被物質(zhì)吸收前后的強(qiáng)度；μ為質(zhì)量吸收系數(shù)，單位為cm2/g ；d為厚度,單位為cm ； P為密度,單位為g/cm3。針對(duì)容器內(nèi)固有介質(zhì)，式I可簡(jiǎn)化為I=I0e_ut (2)t為質(zhì)量厚度，單位為g/cm2。針對(duì)定點(diǎn)物位測(cè)量情況，當(dāng)容器內(nèi)介質(zhì)的物位達(dá)到物位計(jì)安裝高度時(shí)，探測(cè)裝置接收到的射線強(qiáng)度將發(fā)生變化，以I1 (物料滿時(shí)的射線強(qiáng)度)、I2 (物料空時(shí)的射線強(qiáng)度)表示，根據(jù)式2可得I1=ItliTut1,I2=Ic^u t2，當(dāng)容器內(nèi)有吸收介質(zhì)時(shí)，即t = > O時(shí)有1/1(! = exp ( — μ < 1，當(dāng)容器內(nèi)無(wú)吸收介質(zhì)時(shí)，即t = t2 = O時(shí)有I2/I0 = exp ( — μ t2) = I,因此，依據(jù)探測(cè)器接收到射線的強(qiáng)度不同設(shè)定一個(gè)相應(yīng)的閾值，測(cè)量得到的射線強(qiáng)度與閾值相比較，進(jìn)行判斷，確定物位的變化情況，以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)料位測(cè)量。
具體實(shí)施方式
二、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)的方法為在狀態(tài)二，控制輻射源和探測(cè)器向下運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài)一;在狀態(tài)三，控制輻射源和探測(cè)器向上運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài)一;在狀態(tài)一，保持輻射源和探測(cè)器位置不變，將兩個(gè)探測(cè)器的中間位置作為物位。
具體實(shí)施方式
三、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述輻射源發(fā)出的放射信號(hào)為Y射線。
具體實(shí)施方式
四、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述輻射源發(fā)出的是137Cs Y點(diǎn)射線。
具體實(shí)施方式
五、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述輻射源發(fā)出的射線能量661Kev，強(qiáng)度2 X IO9Bq0上述輻射源可以采用密封137Cs Y射線點(diǎn)源，外形尺寸<i)8mmX9mm，射線能量661Kev，強(qiáng)度2X IO9Bq,半衰期31年；輻射源容器是用鉛制成的帶有一個(gè)可鎖定的射線射出狹縫，通過(guò)這一狹縫，射線可射向探頭。該種結(jié)構(gòu)不但能夠輸出射線，還能夠有效的起到防護(hù)作用，并且還便于輻射源安裝。
具體實(shí)施方式
六、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的兩個(gè)探測(cè)器17采用閃爍探測(cè)器實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式采用的雙管閃爍探測(cè)器由兩只接收管組成，晶體采用塑料晶體，晶體尺寸<i)28mmX25mm，光電倍增管型號(hào)為CR110，光譜響應(yīng)范圍300 650nm ;最大響應(yīng)波長(zhǎng)420nm。
具體實(shí)施方式
七、本實(shí)施方式所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置包括輻射源18、兩個(gè)探 測(cè)器17、升降機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元和信號(hào)處理單元，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)輻射源18和兩個(gè)探測(cè)器17同步升起或者下降，所述兩個(gè)探測(cè)器17沿垂直方向排列，升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)升級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元接收雙管探測(cè)器17發(fā)出的信號(hào)，并對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理進(jìn)而生成升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述信號(hào)處理單元將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元。本實(shí)施方式所述的信號(hào)處理單元采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
八、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置還包括限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)用于限制輻射源的最高位置和最低位置，所述限位機(jī)構(gòu)輸出限位信號(hào)給信號(hào)處理單元。
具體實(shí)施方式
九、參見圖2和3所示說(shuō)明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中所述的升降機(jī)構(gòu)采用一對(duì)鋼絲繞輪2、傳動(dòng)軸10、減速器14和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所述升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)15實(shí)現(xiàn)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)15的輸出軸通過(guò)減速器14、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，一對(duì)鋼絲繞輪2分別固定在傳動(dòng)軸10的兩端，一個(gè)鋼絲繞輪2上纏繞的鋼絲I的末端固定輻射源18，另一個(gè)鋼絲繞輪2上纏繞的鋼絲I的末端固定由兩個(gè)探測(cè)器17。本實(shí)施方式所述的技術(shù)方案在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果探測(cè)器17的重量太小，導(dǎo)致無(wú)法使鋼絲伸直時(shí)，可以才探測(cè)器17的下面增加一個(gè)吊錘17?；蛘邔摻z的末端固定在罐體物位最高點(diǎn)之上，然后在鋼絲上的末端和固定的探測(cè)器17之間掛接一個(gè)吊錘17，參見圖3所示，所述吊錘17用于拉伸鋼絲I使其呈直線狀。
具體實(shí)施方式
十、參見圖2和3所示說(shuō)明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
三所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中所述的傳動(dòng)軸的中間設(shè)置有螺紋段9，所述螺紋段9上設(shè)置有螺母8，與所述螺紋段9平行設(shè)置固定有光桿4，在該光桿4的兩端分別設(shè)置有上限位傳感器3和下限位傳感器5，所述螺母8上固定連接有限位驅(qū)動(dòng)棒7，該限位驅(qū)動(dòng)棒7的末端與光桿4滑動(dòng)連接，當(dāng)限位驅(qū)動(dòng)棒7的末端與下限位傳感器5接觸時(shí)，所述輻射源18位于最低位置，當(dāng)限位驅(qū)動(dòng)棒7的末端與上限位傳感器3接觸時(shí)，所述輻射源18位于最高位置，上限位傳感器3的開關(guān)信號(hào)輸出端和下限位傳感器5的開關(guān)信號(hào)輸出端分別與信號(hào)處理單元的兩個(gè)限位信號(hào)輸入端連接。
具體實(shí)施方式
i^一、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三或四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的輻射源18是Y射線輻射源。
具體實(shí)施方式
十二、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三或四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的輻射源18是密封137Cs Y射線點(diǎn)源。
具體實(shí)施方式
十三、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三或四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的輻射源18的射線能量661Kev，強(qiáng)度2 X IO9Bq0具體實(shí)施方式
十四、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三或四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的探測(cè)器17為光電倍增管。
具體實(shí)施方式
十五、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三或四所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式所述的兩個(gè)探測(cè)器17采用雙管的光電倍增管實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)方法為 在被檢測(cè)罐體的ー側(cè)設(shè)置兩個(gè)探測(cè)器，所述兩個(gè)探測(cè)器沿垂直方向排列，位于上面的為上探測(cè)器，位于下面的為下探測(cè)器；在被檢測(cè)罐體的另ー側(cè)設(shè)置ー個(gè)輻射源，用于發(fā)射射線；所述兩個(gè)探測(cè)器用于接收輻射源發(fā)射的射線； 所述輻射源和探測(cè)器同步沿垂直方向做ー維直線運(yùn)動(dòng)； 所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)有三種組合狀態(tài)，所述三種組合狀態(tài)分別為 狀態(tài)ー上探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值，而下探測(cè)器接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度小于閾值，所述物位的位置位于上探測(cè)器和下探測(cè)器之間，則判定物位是兩個(gè)探測(cè)器中間的位置； 狀態(tài)ニ 上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均大于閾值，則判定輻射源在物位的上方； 狀態(tài)三上探測(cè)器和下探測(cè)器所接收到輻射源的信號(hào)強(qiáng)度均小于閾值，則判定輻射源在物位的下方； 根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述三種組合狀態(tài)調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)的方法為 在狀態(tài)ニ，控制輻射源和探測(cè)器向下運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài) 在狀態(tài)三，控制輻射源和探測(cè)器向上運(yùn)動(dòng)，直到所述兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)為狀態(tài) 在狀態(tài)一，保持輻射源和探測(cè)器位置不變，將兩個(gè)探測(cè)器的中間位置作為物位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述輻射源發(fā)出的放射信號(hào)為Y射線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述輻射源發(fā)出的是137Cs Y點(diǎn)射線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述輻射源發(fā)出的射線能量 661Kev，強(qiáng)度 2 X IO9Bq0
6.連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)裝置包括輻射源(18)、兩個(gè)探測(cè)器(17)、升降機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)単元和信號(hào)處理單元，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)輻射源(18)和兩個(gè)探測(cè)器(17)同步升起或者下降，所述兩個(gè)探測(cè)器(17)沿垂直方向排列，升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)単元用于驅(qū)動(dòng)升級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元接收雙管探測(cè)器(17)發(fā)出的信號(hào)，并對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理進(jìn)而生成升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述信號(hào)處理單元將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)単元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)裝置中還包括限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)用于限制輻射源的最高位置和最低位置，所述限位機(jī)構(gòu)輸出限位信號(hào)給信號(hào)處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)采用ー對(duì)鋼絲繞輪(2)、傳動(dòng)軸(10)、減速器(14)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所述升級(jí)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)實(shí)現(xiàn)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)的輸出軸通過(guò)減速器(14)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，一對(duì)鋼絲繞輪(2)分別固定在傳動(dòng)軸(10)的兩端，ー個(gè)鋼絲繞輪(2)上纏繞的鋼絲(I)的末端固定輻射源(18)，另ー個(gè)鋼絲繞輪(2)上纏繞的鋼絲(I)的末端固定由兩個(gè)探測(cè)器(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所傳動(dòng)軸的中間設(shè)置有螺紋段(9)，所述螺紋段(9)上設(shè)置有螺母(8)，與所述螺紋段(9)平行設(shè)置固定有光桿(4)，在該光桿(4)的兩端分別設(shè)置有上限位傳感器(3)和下限位傳感器(5)，所述螺母(8)上固定連接有限位驅(qū)動(dòng)棒(7)，該限位驅(qū)動(dòng)棒(7)的末端與光桿(4)滑動(dòng)連接，當(dāng)限位驅(qū)動(dòng)棒(7)的末端與下限位傳感器(5)接觸時(shí)，所述輻射源(18)位于最低位置，當(dāng)限位驅(qū)動(dòng)棒(7)的末端與上限位傳感器(3)接觸時(shí)，所述輻射源(18)位于最高位置，上限位傳感器(3)的開關(guān)信號(hào)輸出端和下限位傳感器(5)的開關(guān)信號(hào)輸出端分別與信號(hào)處理單元的兩個(gè)限位信號(hào)輸入端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述輻射源(18)是Y射線輻射源。
全文摘要
連續(xù)核物位監(jiān)測(cè)方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，屬于放射性連續(xù)物位檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量效率低、成本高、測(cè)量準(zhǔn)確性差的問(wèn)題，并且克服了現(xiàn)有同類技術(shù)的技術(shù)偏見。本發(fā)明在被檢測(cè)罐體的一側(cè)設(shè)置一個(gè)輻射源，用于發(fā)射射線；在被檢測(cè)罐體的另一側(cè)設(shè)置接收該射線的兩個(gè)探測(cè)器，所述兩個(gè)探測(cè)器沿垂直方向排列，位于上面的為上探測(cè)器，位于下面的為下探測(cè)器；輻射源和探測(cè)器同步沿垂直方向做一維直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)兩個(gè)探測(cè)器采集的信號(hào)的三種組合狀態(tài)，調(diào)整輻射源和探測(cè)器的高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)罐體內(nèi)的物位的監(jiān)測(cè)。本發(fā)明尤其適用于作為惡劣環(huán)境下的連續(xù)物位檢測(cè)，特別適用于毒性、易燃易爆、高溫、高壓惡劣環(huán)境下的連續(xù)物位測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F23/288GK102798440SQ20121028838
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者李北城, 趙孝文, 萬(wàn)志偉, 呂玉萍, 吳珂, 潘志魁 申請(qǐng)人:黑龍江省中貝技術(shù)有限公司