本发明专利技术涉及测量系统的辐射防护容器(11)，其用于放射测量密度或填充水平测量(1)。根据本发明专利技术，所述辐射防护容器(11)基于两个主体(110、111)，所述两个主体各自经由平面表面(1101、1111)例如通过焊接彼此连接，使得限定出平面(E)。中空辐射导体(113)在所述平面(E)中延伸用于聚焦照射，其中所述中空辐射导体(113)由所述主体表面(1101、1111)中的凹陷形成。根据本发明专利技术，所述辐射防护容器(11)包括辐射吸收结构(114、114
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于放射测量的测量装置的辐射防护容器
[0001]本专利技术涉及一种用于放射测量密度或填充水平测量的辐射防护容器。
技术介绍
[0002]在自动化技术中，特别是在过程自动化技术中，经常使用用于检测并且/或者修改过程变量的现场设备。为了检测过程变量，使用传感器，其例如用于填充水平测量仪器、流量测量仪器、压力和温度测量仪器、pH氧化还原电位测量仪器、电导率测量仪器等。它们检测对应的过程变量，诸如填充水平、流量、压力、温度、pH值、氧化还原电势或电导率。致动器，例如阀或泵等，通过其可以改变管道部分中的液体的流量或容器中的填充水平，并且致动器用于影响过程变量。在本专利技术的范围内，术语“容器”还指未封闭的容器，诸如水池、湖泊或流动的水体。在过程附近使用并提供或处理过程相关信息的所有仪器总的称为现场设备。各种这样的现场设备由Endress+Hauser公司制造和销售。
[0003]在密度或填充水平测量的情况下，经常使用现场设备，其测量方法基于辐射测量。在该测量方法中，使用放射性辐射(例如，铯或钴源的γ辐射)，该放射性辐射由测量仪器的放射性辐射源发射并且被引导通过具有待测量的填充材料的容器。在穿过容器之后，透射的辐射强度由测量仪器的检测器单元检测到。通过评估检测器信号，确定所发射的辐射强度的透射部分。在此基础上，推断出填充材料的密度或填充水平。在这种情况下，放射性辐射功率的透射部分在穿过容器之后不能被直接检测到，而是在辐射功率可以被检测器单元内的光电倍增器(或替代地是一个或多个雪崩光电二极管)检测到之前，放射性辐射功率必须首先被适合于该目的的材料转换成光谱范围内的电磁辐射。具有这种性质的材料被称为闪烁材料。尤其是，聚苯乙烯具有这种闪烁性质。仅仅位于光谱范围内的辐射可以由光电倍增器检测到。从现有技术中已知放射测量填充水平或密度测量仪器。例如，在专利说明书EP2 208 031B1中描述了基本操作原理。
[0004]屏蔽辐射防护容器用于辐射源的安全运输及其安全测量操作。一方面，其必须被设计成使得保护辐射源免受损坏和未授权人员的移除。另一方面，辐射防护容器必须提供对于周围环境的辐射屏蔽。为此，根据现有技术的辐射防护容器由铅或提供抵抗放射性的密封的另一种材料构成。
[0005]对于测量操作，辐射防护容器具有敞开端区域，使得聚焦的有用射束可以在检测器单元的方向上从辐射防护容器离开。位于辐射波导的端部处的端区域可以在辐射防护容器中封闭，以用于源的安全存储和运输。在这种情况下，封闭可以经由可移动的屏蔽开闭器或可旋转/可移位的辐射源发生。在屏蔽辐射防护容器的生产期间，辐射波导在铅基或铸钢基体的铸造期间由凹部产生，或者随后通过对所铸造的基体进行铣削或钻孔产生。
[0006]由铅生产的辐射防护容器具有显著的缺点，特别是当在较高的环境温度下和/或相对于耐火性使用时。因此，用由钢或钨制成的耐火/耐高温基体替换辐射防护容器的铅基基体是显而易见的。而如果这种从铸钢生产的辐射防护容器的生产类似于从铅生产的辐射防护容器的生产(在钨的情况下本身是不可能的)，则这种从铸钢生产的辐射防护容器的生
产与相当有利且易于铸造的铅相比是显著不经济的。
[0007]在固体原材料(例如以挤出型材或圆形原料的形式)用于生产辐射防护容器的情况下，辐射防护容器内部中的必要辐射波导(用于沿着射束轴线定向发射辐射)可以仅通过复杂的铣削、钻孔或放电加工来生产。考虑到所需的屏蔽厚度，在这些情况下，辐射波导必须结合进若干厘米深，这又在技术上非常复杂且昂贵。从经济的角度来看，用于产生屏蔽的增材方法(即，例如3D打印方法)同样是不可行的。
技术实现思路
[0008]因此，本专利技术基于提供可经济生产的安全且耐温的辐射防护容器的任务。
[0009]本专利技术通过一种用于测量系统的辐射源的辐射防护容器来实现该任务，该测量系统用于放射测量密度或填充水平测量。为此，辐射防护容器包括：
[0010]‑
第一基体，该第一基体具有第一平面表面，
[0011]‑
第二基体，该第二基体具有第二平面表面，
[0012]‑
第一连接装置，该第一连接装置以形状配合的方式在所述表面上连接第一基体和第二基体，使得所述表面限定出平坦平面，
[0013]‑
直轴辐射波导，该直轴辐射波导在该平面中延伸，该直轴辐射波导由该两个基体的表面中的至少一个表面中的对应凹陷形成，该直轴辐射波导具有
[0014]○
第一敞开端区域，在该第一敞开端区域上可以固定辐射源，以及
[0015]○
第二敞开端区域，
[0016]‑
至少一个第一辐射吸收结构，该至少一个第一辐射吸收结构分别由第一表面和第二表面中的凹陷和互补凸起形成，使得第一辐射吸收结构在所述平面中延伸，并且从辐射波导行进。
[0017]根据本专利技术的辐射防护容器的这种两部分式设计使得可以使用耐温钢作为基体的制造材料，其中可以在基体的连接之前例如通过表面加工以很少的工作量来生产辐射波导。在基体的连接状态下或在测量系统的测量操作期间，根据本专利技术，通过辐射吸收结构确保屏蔽，防止辐射沿所述平面的横向逸出。
[0018]为了使辐射防护容器相对于辐射波导在两侧上屏蔽，防止辐射离开，有利的是，辐射吸收结构在每种情况下在两侧上相对于射束轴线在所述平面中(特别是对称地)具有从辐射波导行进的轮廓。在这种情况下，辐射吸收结构可以设计为关于射束轴线具有在所述平面中以圆形段形状朝向第一端区域弯曲达90
°
的轮廓，以便在从辐射源行进的辐射波导的两侧上实现+/
‑
90
°
的完全屏蔽。如果辐射防护容器不只包括布置在所述平面中的一个辐射吸收结构，而是包括布置在所述平面中的多个辐射吸收结构，则可以甚至进一步提高屏蔽，其中每个辐射吸收结构相对于射束轴线布置在距第一端区域增加的距离处。辐射吸收结构的截面由其生产方法确定。在屏蔽技术方面，辐射吸收结构具有矩形截面是最有效的。
[0019]在本专利技术的框架内，没有严格地规定两个基体连接的方式。在钢基基体的情况下，第一连接装置可以被设计为例如焊接连接。然而，在最简单的情况下，第一连接装置也可以被设计为例如螺纹连接。
[0020]在根据本专利技术的辐射防护容器的基础上，用于对位于容器中的填充材料的密度和/或填充水平进行放射测量确定的测量系统可以通过以下附加部件来实现，其中，为此，
辐射防护容器将被附接至容器，使得辐射波导的第二端区域以及因此射束轴线被定向在容器的方向上：
[0021]‑
放射性辐射源，该放射性辐射源可以通过例如对应的插入件紧固到辐射波导的第一端区域，
[0022]‑
检测器单元，该检测器单元可以在射束轴线上附接到容器，以便与辐射源相对，以便检测辐射源在辐射通过填充材料之后的辐射强度，以及
[0023]‑
评估单元，该评估单元被设计用以基于所接收到的辐射强度来确定容器中的填充材料的密度和/或填充水平。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放射测量密度或填充水平测量(1)的测量系统的辐射源(10)的辐射防护容器(11)，包括：
‑
第一基体(110)，所述第一基体(110)具有第一平面表面(1101)，
‑
第二基体(111)，所述第二基体(111)具有第二平面表面(1111)，
‑
第一连接装置(112)，所述第一连接装置(112)以形状配合的方式将所述第一基体(110)和所述第二基体(111)连接到所述表面(1101、1111)，使得所述表面(1101、1111)限定出平坦平面(E)，
‑
直轴辐射波导(113)，所述直轴辐射波导(113)在所述平面(E)中延伸，所述直轴辐射波导(113)由所述两个基体(110，111)形成，所述直轴辐射波导(113)具有
○
第一开口端区域(1130)，所述辐射源(10)能够固定到所述第一开口端区域(1130)，以及
○
第二敞开端区域(1131)，
‑
至少一个第一辐射吸收结构(114)，所述至少一个第一辐射吸收结构(114)分别由所述第一表面(1101)和所述第二表面(1111)中的凹陷和互补凸起形成，使得所述第一辐射吸收结构(114)在所述平面(E)中延伸且从所述辐射波导(113)行进。2.根据权利要求1所述的辐射防护容器(11)，其中，所述辐射吸收结构(114)在每种情况中具有从所述辐射波导(113)行进的轮廓，特别是以关于射束轴线(a)在两侧上对称的方式。3.根据权利要求1或权利要求2所述的辐射防护容器，其中，所述辐射吸收结构(114)在所述平面(E)中相对于所述射束轴线(a)具有轮廓，所述轮廓以圆形段的形状朝向所述第一端区域(1130)弯曲达90
°
。4.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射防护容器，包括：
‑
三个辐射吸收结构(114，114
’
，114”)，所述三个辐射吸收结构(114，114
’
，114”)被布置在所述平面(E)中，所述三个辐射吸收结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔斯，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司，
类型：发明
国别省市：
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