一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法技术

本发明专利技术提供一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，涉及容器中物料的物位测量领域，所述方法包括步骤S1：获取基准物料的辐射量I

【技术实现步骤摘要】
一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法


[0001]本专利技术涉及容器中物料的物位测量领域，特别是涉及一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法。

技术介绍

[0002]在化工、冶金、煤炭、电力等行业，普遍需要测量容器中物料的物位。现有的物位测量方法主要包括三种：1.通过放射辐射源和传感器进行物位测量，即通过采用有放射性同位素的辐射源作为信号源，并且通过传感器进行信号采集，根据信号采集时间计算物位；2.通过超声波进行物位测量，即通过采用超声波发生器作为信号源，并且采用超声波接收器进行信号采集，根据信号采集时间计算物位；3.通过机械量具进行物位测量，即通过物理接触，获取接触位置反馈，实现物位测量。
[0003]上述方法存在以下缺陷：
[0004](1)采用方法1进行物位测量时，由于辐射源对人体健康危险较大；并且当辐射源使用不当时，会污染环境。
[0005](2)采用方法2进行物位测量时，由于超声波遇到粉尘和不规则形状被测物体时容易测量不准确；并且方被测物的容器形状不规则时，会存在测量盲区。
[0006](3)采用方法3进行物位测量时，由于机械量具在复杂环境中易磨损易毁坏，因此易受到干扰导致测量不准确。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，现有方法对容器中物料的物位测量存在的辐射危害、测量不准确等缺陷。
[0008]本专利技术提供本专利技术提供一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，所述方法包括以下步骤：
[0009]S1：在相同温度条件下，应用康普顿响应原理，测量不同体积基准物料的辐射量后进行曲线拟合，获取曲线拟合参数，并且基于曲线拟合参数获取基准物料的辐射量I
m
与基准物料体积v的关系；
[0010]S2：获取被测物料体积V与基准物料体积v的关系；
[0011]S3：根据容器形状进行数学建模，获取容器内被测物料体积V与物料高度h的关系；
[0012]S4：在相同体积条件下，应用康普顿响应原理，测量不同温度基准物料的辐射量后进行曲线拟合，获取曲线拟合参数，并且基于曲线拟合参数获取基准物料的辐射量差值ΔI
t
与基准物料温度差值Δt的关系；
[0013]S5：获取最终辐射量I与辐射量I
m
、辐射量ΔI
t
的关系，并且对最终辐射量I进行环境辐射校正；
[0014]S6：基于S1～S5获取不同基准物料温度差值ΔI
t
的条件下，最终辐射量I与被测物
料高度h的关系。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S1具体为：
[0016]S1.1：在相同温度条件下，应用康普顿响应原理，测量不同体积基准物料的辐射量I
m
；
[0017]S1.2：确定不同体积基准物料的辐射量I
m
的曲线拟合公式；
[0018]S1.3：将不同体积基准物料的辐射量I
m
代入曲线拟合公式，获取曲线拟合参数；
[0019]S1.4：基于曲线拟合参数，获取辐射量I
m
与基准物料体积v的关系式。
[0020]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中被测物料体积与基准物料体积v的关系式为：
[0021]V＝Kv
[0022]其中，K为被测物料的换算系数。
[0023]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S3容器形状包括倒锥体、球体、长方体以及正方体。
[0024]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S4具体为：
[0025]S4.1：在相同体积条件下，应用康普顿响应原理，测量不同温度基准物料的辐射量差值ΔI
t
；
[0026]S4.2：确定不同温度基准物料的辐射量差值ΔI
t
的曲线拟合公式；
[0027]S4.3：将不同温度基准物料的辐射差值量ΔI
t
代入曲线拟合公式，获取曲线拟合参数；
[0028]S4.4：基于曲线拟合参数，获取辐射量差值ΔI
t
与基准物料温度差值Δt的关系式。
[0029]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S5中进行环境辐射校正后最终辐射量I的关系式为：
[0030]I＝I
m
+ΔI
t-I
b
[0031]其中，I
b
为环境影响的辐射量。
[0032]于本专利技术的一实施例中，所述环境影响的辐射量I
b
是通过实际测量获得，即当容器中无任何物料时，应用康普顿响应原理，测量的辐射量。
[0033]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S6步骤为：
[0034]S6.1：将辐射量I
m
与基准物料体积v的关系式代入被测物料体积V与基准物料体积v的关系式，获取被测物料体积V与辐射量I
m
的关系式；
[0035]S6.2：将被测物料体积V与辐射量I
m
的关系式代入容器内被测物料体积V与物料高度h的关系式，获取辐射量I
m
与物料高度h的关系式；
[0036]S6.3：将辐射量I
m
与物料高度h的关系式、辐射量差值ΔI
t
关于基准物料温度差值Δt的关系式、环境影响的辐射量I
b
代入最终辐射量I的关系式I＝I
m
+ΔI
t-I
b
，获取不同基准物料温度差值Δt的条件下，最终辐射量I与物料高度h的关系。
[0037]如上所述，本专利技术的一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，具有以下有益效果：本专利技术利用被测物料的天然放射性以及曲线拟合，能够快速准确测量容器中物料的物位，不会造成人体健康伤害，不会污染环境。
附图说明
[0038]图1显示为本专利技术实施例中公开的最终辐射量I与被测物料高度h的关系曲线图。
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0041]本专利技术提供一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，所述方法包括以下步骤：
[0042]S1：在相同温度条件下，应用康普顿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：在相同温度条件下，应用康普顿效应原理，测量不同体积基准物料的辐射量后进行曲线拟合，获取曲线拟合参数，并且基于曲线拟合参数获取基准物料的辐射量I
m
与基准物料体积v的关系；S2：获取被测物料体积V与基准物料体积v的关系；S3：根据容器形状进行数学建模，获取容器内被测物料体积V与物料高度h的关系；S4：在相同体积条件下，应用康普顿效应原理，测量不同温度基准物料的辐射量后进行曲线拟合，获取曲线拟合参数，并且基于曲线拟合参数获取基准物料的辐射量差值ΔI
t
与基准物料温度差值Δt的关系；S5：获取最终辐射量I与辐射量I
m
、辐射量差值ΔI
t
的关系，并且对最终辐射量I进行环境辐射校正；S6：基于S1～S5获取不同基准物料温度差值ΔI
t
的条件下，最终辐射量I与被测物料高度h的关系。2.根据权利要求1所述的一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：S1.1：在相同温度条件下，应用康普顿效应原理，测量不同体积基准物料的辐射量I
m
；S1.2：确定不同体积基准物料的辐射量I
m
的曲线拟合公式；S1.3：将不同体积基准物料的辐射量I
m
代入曲线拟合公式，获取曲线拟合参数；S1.4：基于曲线拟合参数，获取辐射量I
m
与基准物料体积v的关系式。3.根据权利要求2所述的一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，其特征在于：所述步骤S2中被测物料体积与基准物料体积v的关系式为：V＝Kv其中，K为被测物料的换算系数。4.根据权利要求3所述的一种应用曲线模拟和核辐射原理测量物位的方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：S4.1：在相同体积条件下，应用康普顿效应原理，测量不同温度基准物料的辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：李闯，陈旗，
申请(专利权)人：洛森自动化科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：