專利名稱：一種非接觸式物位測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸式測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非接觸式物位測量裝置。
背景技術(shù)：
在化工、冶金、煤炭、電力等行業(yè)，在輸送物料的過程中，在特殊工況下，如高溫、高 壓、低溫、高粘性、易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕、高速落料情況時(shí)測量容器中的物料位置或物料密度、 濃度、重量等參數(shù)，一種常見的方法是采用完全的非接觸式的核儀表，比如核子料位計(jì)、核 子密度計(jì)、核子濃度計(jì)、核子稱等?，F(xiàn)有的核儀表中有一種需要用到放射源的，比如銫137、鈷60，將其置于被檢測物 體的一側(cè)，并在另一側(cè)設(shè)置核儀表，通過檢測放射性水平的差異而獲得物料的位置、濃度以
及重量等信息。還有一種無源核子料位計(jì)通過直接測量物位變化引起的測量點(diǎn)處的放射性水平 的差異來測量料位的無源核子料位計(jì)。另外，選擇有微弱Y放射性的普通材料做放射源，所述含有微弱Y放射性的普 通材料的半衰期越長越好，越穩(wěn)定越好，如果半衰期比較短，需要對測量的結(jié)果加半衰期矯 正。有微弱Y放射性的普通材料可以，但不限于是大理石、水泥、煤灰等。用有微弱放射性的普通材料做放射源有許多不確定性，比如其中放射性同位素的 種類、含量不確定，其半衰期和射線能量也不一樣。所以在實(shí)際應(yīng)用中非常不方便。而采用 放射源的缺點(diǎn)在于放射性物質(zhì)容易對人體造成傷害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種非接觸式物位測量裝置，能夠避免采用普 通材料做放射源的不確定性，并能夠避免采用銫、鈷等放射性物質(zhì)對人體造成的潛在損害。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種非接觸式物位測量裝置，包括容器、放射源 以及核儀表，所述放射源和核儀表設(shè)置在容器的兩側(cè)，所述核儀表用于檢測放射源輻射出 的放射線，容器中放置有物料，所述物料能夠削弱放射源所輻射出的放射線，所述放射源為 含有鉀元素的化合物。所述含有鉀元素的化合物選自于氧化鉀、氧化鉀、氫氧化鉀和氯化鉀中的一種。所述核儀表選自于核子料位計(jì)、核子密度計(jì)、核子濃度計(jì)和核子稱中的一種。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用鉀元素作為放射源，利用鉀的放射性同位素鉀40在天然 鉀元素中有一定的豐度，且鉀40衰變發(fā)出的γ射線能量高，半衰期長的特性，即能夠避免 采用普通材料做放射源的不確定性，又能夠避免采用銫、鈷等放射性物質(zhì)對人體造成的潛 在損害。
附圖1是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式接下來結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明所述的一種非接觸式物位測量裝置的具體實(shí)施 方式。附圖1是本實(shí)施方式所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括容器10、放射源20以及核儀表 30。放射源20和核儀表30設(shè)置在容器10的兩側(cè)，所述核儀表30用于檢測放射源20輻射 出的放射線。容器10中放置有物料11，物料11能夠削弱放射源20所輻射出的放射線，因 此核儀表30通過讀取接收到的放射線強(qiáng)度分布信號，就能夠獲知物料11的位置和濃度等信息。所述的物料11能夠削弱放射源20所輻射出的放射線這一現(xiàn)象中，所提到的“削 弱”包括康普頓散射效應(yīng)、光電效應(yīng)以及電子對效應(yīng)三種削弱機(jī)理共同作用。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，放射源20所采用的放射物質(zhì)并不是傳統(tǒng)意義上的銫137、 鈷60等，而是含有鉀元素的化合物，例如過氧化鉀、氧化鉀、氫氧化鉀或者氯化鉀等。所述 核儀表30選自于核子料位計(jì)、核子密度計(jì)、核子濃度計(jì)、核子稱中的一種。本實(shí)施方式利用鉀的放射性同位素鉀40 (K40)在天然鉀元素中有一定的豐度，且 鉀40衰變發(fā)出的γ射線能量高(約1.46MeV)，半衰期長達(dá)12. 77億年的特性，將其應(yīng)用在 非接觸式物位測量中，替代傳統(tǒng)的放射源。鉀40衰變發(fā)出的Y射線能量較高，實(shí)驗(yàn)表明每千克固體的過氧化鉀、氧化鉀、氫 氧化鉀、氯化鉀分別相當(dāng)于數(shù)十萬貝克的鉀40，這樣的強(qiáng)度完全能夠滿足核子測量的要求。用鉀化合物替代傳統(tǒng)的放射源后，可以根據(jù)測量要求，比較精確地選擇適當(dāng)數(shù)量 的鉀化合物，放在測量需要的容器里做成放射源置于容器的一側(cè)，作為測量所需要的放射 源的替代物。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不僅在于可以比較精確地替代核儀表中放射源，還在于可以原封 不動地、近乎于100%地完全回收再利用鉀化合物，因?yàn)槿藗儗︹浕衔锏幕瘜W(xué)性質(zhì)已經(jīng)有 了很成熟的研究。鉀化合物被全部回收，不會造成環(huán)境污染，威脅人體健康，且節(jié)約了成本。本發(fā)明前文所述的優(yōu)選實(shí)施方式是用以舉例說明并描述本發(fā)明的目的。不應(yīng)當(dāng)將 本發(fā)明限制在所揭露的內(nèi)容之內(nèi)，還有可能通過來自于上述記載內(nèi)容中的啟示和對本發(fā)明 的實(shí)踐來獲得對本發(fā)明的調(diào)整和改變。因此，本發(fā)明所給出的具體實(shí)施方式
并不是限制而 是解釋本發(fā)明的技術(shù)精神，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受制于具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的保護(hù)范 圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求確定，對本發(fā)明的等同替換也應(yīng)當(dāng)視為不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種非接觸式物位測量裝置，包括容器、放射源以及核儀表，所述放射源和核儀表設(shè)置在容器的兩側(cè)，所述核儀表用于檢測放射源輻射出的放射線，容器中放置有物料，所述物料能夠削弱放射源所輻射出的放射線，其特征在于，所述放射源為含有鉀元素的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式物位測量裝置，其特征在于，所述含有鉀元素的化 合物選自于氧化鉀、氧化鉀、氫氧化鉀和氯化鉀中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式物位測量裝置，其特征在于，所述核儀表選自于核 子料位計(jì)、核子密度計(jì)、核子濃度計(jì)和核子稱中的一種。
全文摘要
一種非接觸式物位測量裝置，包括容器、放射源以及核儀表，所述放射源和核儀表設(shè)置在容器的兩側(cè)，所述核儀表用于檢測放射源輻射出的放射線，容器內(nèi)放置有物料，所述物料能夠削弱放射源所輻射出的放射線，所述放射源為含有鉀元素的化合物。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用鉀元素作為放射源，利用鉀的放射性同位素鉀40在天然鉀元素中有一定的豐度，且鉀40衰變發(fā)出的γ射線能量高,半衰期長的特性，既能夠避免采用普通材料做放射源的不確定性，又能夠避免采用銫、鈷等放射性物質(zhì)對人體造成的潛在損害。
文檔編號G01B15/00GK101936923SQ201010296378
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者朱敏娟, 郭云昌 申請人:上海輝博自動化儀表有限公司