投入式料层分析装置、校准方法及料层分析方法制造方法及图纸

本公开提供一种投入式料层分析装置，包括：信号检测部，信号检测部能够被置于容器内，信号检测部包括放射线输出部以及放射线探测器，放射线输出部与放射线探测器相对设置且间隔预设距离，使得容器内的物质能够填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间，放射线输出部用于输出放射线，与填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间的物质作用后被放射线探测器所接收以生成特征信号；投入装置，投入装置对信号检测部进行投入/提出操作，以使信号检测部处于容器内的目标位置/深度，从而使得信号检测部对所处目标位置/深度的物质进行检测；以及处理装置。本公开还提供一种校准方法、料层分析方法。料层分析方法。料层分析方法。

【技术实现步骤摘要】
投入式料层分析装置、校准方法及料层分析方法


[0001]本公开涉及物料分析
，本公开尤其涉及一种投入式料层分析装置、校准方法及料层分析方法。

技术介绍

[0002]在一些生产工艺环节中，需要知道容器罐体中不同物质的分层情况，以便对其相关工艺进行调整及为后续工艺提供指导依据。
[0003]现有技术一般采用非接触式测量的方法，比如容器罐体外设置多个温度探头、多个超声探头、多个振动探头等。如果容器罐体的高度较高，要求测量精度较高，则需要设置的探头或传感器的数量也对应增加，从而设备成本也对应增加，现场布线也变得更加复杂。现有技术还通过在容器罐体外部采用红外成像的方法检测分层情况，但对于罐内温度相差不大或罐体外温差相差不大的情况，则无法较好的测量。此外，目前也有工况将检测仪器投入到罐内进行测量，例如投入式温度计、投入式浮力球等，根据不同高度处的温度、浮力等信息判断分层情况，但是这些检测仪器使用较长时间后，探头表面易结疤、易受腐蚀等，极其影响测量结果。
[0004]现有技术中还存在采用同位素放射源原理测量密度/浓度的仪器，但放射源与探测器相互独立，且大部分放射源与探测器均安装在容器外，也有少数将放射源插入到容器内、对应探测器设置在容器外的情况，但现有技术仍然缺少一种完善的、完全侵入式的测量方法/测量仪器。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种投入式料层分析装置、校准方法及料层分析方法。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种投入式料层分析装置，包括：
[0007]信号检测部，所述信号检测部能够被置于容器内，所述信号检测部包括放射线输出部以及放射线探测器，所述放射线输出部与所述放射线探测器相对设置且间隔预设距离，使得容器内的物质能够填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间，所述放射线输出部用于输出放射线，与填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间的物质作用后被所述放射线探测器所接收以生成特征信号；
[0008]投入装置，所述投入装置对所述信号检测部进行投入/提出操作，以使所述信号检测部处于所述容器内的目标位置/深度，从而使得所述信号检测部对所处目标位置/深度的物质进行检测；
[0009]处理装置，所述处理装置对所述特征信号进行分析处理，以获得物质的特征信息，且所述处理装置至少生成投入/提出控制信号和检测控制信号，所述投入装置基于所述投入/提出控制信号对所述信号检测部进行投入或提出操作，所述信号检测部基于所述检测控制信号输出放射线以及对放射线进行探测。
[0010]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述特征信号包括信号强度信息、信号能谱信息、信号衰减信息、信号计数信息中的一个或多个。
[0011]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述特征信息包括密度/浓度数据和/或至少一种特征成分的含量。
[0012]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述放射线输出部包括同位素放射源，发出的放射线类型为伽马射线，且同位素放射源的活度为豁免级，小于等于1*106bq。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述信号检测部还包括保持机构，所述保持机构用于对所述放射线输出部以及所述放射线探测器进行保持，使得所述放射线输出部与所述放射线探测器的相对位置保持不变。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述投入装置包括：
[0015]驱动部，所述驱动部设置有驱动电机以及转动输出轴，所述转动输出轴与传动部的轮轴组件连接，以将所述驱动部的驱动动作传递至传动部；
[0016]传动部，所述驱动部的驱动动作经由所述传动部传递以对所述信号检测部进行投入或提出操作，以至少将所述信号检测部投入至所述容器内的目标位置/深度或将所述信号检测部从所述容器内的某一位置/深度提出至目标位置/深度；
[0017]投入控制器，所述投入控制器基于所述投入/提出控制信号生成驱动控制信号，所述驱动部基于所述驱动控制信号输出所述驱动动作。
[0018]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述传动部包括：
[0019]线缆，所述线缆外部设置有密封防腐耐温外套管，所述外套管采用柔性材质，以便使线缆缠绕在轮轴组件上，且所述外套管内部为空心以便布置电缆；
[0020]轮轴组件，所述轮轴组件上设置有螺旋形槽，用于将所述线缆缠绕在所述螺旋形槽内，且所述驱动部的转动输出轴与所述轮轴组件连接，所述轮轴组件接收并基于所述驱动部的驱动动作以至少对所述线缆进行投入或提出，以至少将所述信号检测部投入至所述容器内的目标位置/深度或将所述信号检测部从所述容器内的某一位置/深度提出至目标位置/深度。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述投入/提出控制信号至少包括投入位置/深度控制信号以及提出位置/深度控制信号。
[0022]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述保持机构与所述线缆的下端相连接，且保持机构与所述线缆的连接位置处于所述信号检测部的重心线上。
[0023]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述保持机构包括第一保持部以及第二保持部，所述第一保持部用于对所述放射线输出部进行保持，所述第二保持部用于对所述放射线探测器进行保持。
[0024]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述保持机构的形状为∩形。
[0025]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述第一保持部与所述第二保持部之间形成容纳空间，所述信号检测部所在位置/深度处的容器内物质能够进入所述容纳空间，所述放射线输出部输出的放射线穿过进入所述容纳空间的物质之后被所述放射线探测器探测。
[0026]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述保持机构还包括配重部，所述配重部设置于所述第一保持部或者所述第二保持部，对所述放射线输出部与所述放射线探测器的重量差进行补偿，使得所述保持机构与所述线缆的连接位置处于所述信号检测部的重心线上且处于所述保持机构的几何中心线上。
[0027]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，所述放射线输出部包括壳体部、同位素放射源以及开关部，所述开关部基于所述检测控制信号开启/关闭设置于所述壳体部的放射线出孔，使得设置在所述壳体部内的放射源同位素产生的放射线经由所述放射线出孔输出/停止输出。
[0028]根据本公开的至少一个实施方式的投入式料层分析装置，还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗管路、设置于所述清洗管路的阀门部以及喷嘴部，所述清洗装置基于所述处理装置发送的清洗控制信号经由所述喷嘴部输出清洗用液体以至少对所述信号检测部的表面进行清洗。
[0029]根据本公开的另一个方面，提供一种校准方法，其用于对上述任一项所述的投入式料层分析装置进行校准，所述校准方法包括以下步骤：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投入式料层分析装置，其特征在于，包括：信号检测部，所述信号检测部能够被置于容器内，所述信号检测部包括放射线输出部以及放射线探测器，所述放射线输出部与所述放射线探测器相对设置且间隔预设距离，使得容器内的物质能够填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间，所述放射线输出部用于输出放射线，与填充放射线输出部与放射线探测器之间的空间的物质作用后被所述放射线探测器所接收以生成特征信号；投入装置，所述投入装置对所述信号检测部进行投入/提出操作，以使所述信号检测部处于所述容器内的目标位置/深度，从而使得所述信号检测部对所处目标位置/深度的物质进行检测；以及处理装置，所述处理装置对所述特征信号进行分析处理，以获得物质的特征信息，且所述处理装置至少生成投入/提出控制信号和检测控制信号，所述投入装置基于所述投入/提出控制信号对所述信号检测部进行投入或提出操作，所述信号检测部基于所述检测控制信号输出放射线以及对放射线进行探测。2.根据权利要求1所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述特征信号包括信号强度信息、信号能谱信息、信号衰减信息、信号计数信息中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述特征信息包括密度/浓度数据和/或至少一种特征成分的含量。4.根据权利要求1所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述放射线输出部包括同位素放射源，发出的放射线类型为伽马射线，且同位素放射源的活度为豁免级，小于等于1*106bq。5.根据权利要求1所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述信号检测部还包括保持机构，所述保持机构用于对所述放射线输出部以及所述放射线探测器进行保持，使得所述放射线输出部与所述放射线探测器的相对位置保持不变。6.根据权利要求1至5中任一项所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述投入装置包括：驱动部，所述驱动部设置有驱动电机以及转动输出轴，所述转动输出轴与传动部的轮轴组件连接，以将所述驱动部的驱动动作传递至传动部；传动部，所述驱动部的驱动动作经由所述传动部传递以对所述信号检测部进行投入或提出操作，以至少将所述信号检测部投入至所述容器内的目标位置/深度或将所述信号检测部从所述容器内的某一位置/深度提出至目标位置/深度；以及投入控制器，所述投入控制器基于所述投入/提出控制信号生成驱动控制信号，所述驱动部基于所述驱动控制信号输出所述驱动动作。7.根据权利要求6所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述传动部包括：线缆，所述线缆外部设置有密封防腐耐温外套管，所述外套管采用柔性材质，以便使线缆缠绕在轮轴组件上，且所述外套管内部为空心以便布置电缆；以及轮轴组件，所述轮轴组件上设置有螺旋形槽，用于将所述线缆缠绕在所述螺旋形槽内，且所述驱动部的转动输出轴与所述轮轴组件连接，所述轮轴组件接收并基于所述驱动部的驱动动作以至少对所述线缆进行投入或提出，以至少将所述信号检测部投入至所述容器内的目标位置/深度或将所述信号检测部从所述容器内的某一位置/深度提出至目标位置/深
度。8.根据权利要求1所述的投入式料层分析装置，其特征在于，所述投入/提出控制信号至少包括投入位置/深度控制信号以及提出位置/深度控制信号；优选地，所述保持机构与所述线缆的下端相连接，且保持机构与所述线缆的连接位置处于所述信号检测部的重心线上；优选地，所述保持机构包括第一保持部以及第二保持部，所述第一保持部用于对所述放射线输出部进行保持，所述第二保持部用于对所述放射线探测器进行保持；优选地，所述保持机构的形状为∩形；优选地，所述第一保持部与所述第二保持部之间形成容纳空间，所述信号检测部所在位置/深度处的容器内物质能够进入所述容纳空间，所述放射线输出部输出的放射线穿过进入所述容纳空间的物质之后被所述放射线探测器探测；优选地，所述保持机构还包括配重部，所述配重部设置于所述第一保持部或者所述第二保持部，对所述放射线输出部与所述放射线探测器的重量差进行补偿，使得所述保持机构与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：呼秀山，夏阳，
申请(专利权)人：北京锐达仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：