一种实时监测卤水中钾浓度的仪表及检测方法，监测仪表是：在探测腔体装有ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器、β盖革－弥勒计数器及温度传感器。ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器、β盖革－弥勒计数器和温度传感器的信号传输端连接仪表主机。使用β盖革－弥勒计数器降低仪表的造价。检测方法：将探测腔体置于卤水中，启动仪表，将ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器接收到的能量为１．４６ＭｅＶ的γ射线数量进行累计，β盖革－弥勒计数器探测到的β射线进行计数，温度传感器将检测到的温度传输到主机，主机判断检测温度低于４℃，按下式计算卤水中钾浓度：若温度等于或高于４℃，按下式计算卤水中钾浓度：本方法同时测量Ｋ－４０衰变辐射出的β射线和γ射线，两种射线的计数相互修正、补偿，测量精度更高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钾浓度的检测仪表及检测方法，具体说涉及一种用于现场进行实 时检测卤水中钾浓度(g/kg)的仪表及射线计量检测方法。
技术介绍
在盐湖卤水生产钾肥的过程中，首先需要对浓缩池中的湖水日晒蒸发浓缩为钾浓 度在一定范围内的卤水，因此能够对浓缩池中的卤水的钾浓度进行实时监测，对提高生产 效率，节约能耗具有重要的意义。另外，从海水中提取淡化水后，剩余部分盐分浓度增加，被称之为“浓盐水”。目前 1万立方米的海水可以产出5千立方米的淡化水，剩余浓盐水含盐量比普通海水要高出一 倍。浓盐水经再提炼可用于生产原盐使用，剩余的卤水部分还可再用于提取钾、镁等元素， 而这些成分可以作为化学肥料的原料应用于农业。目前我国仅青岛一市，2010年海水淡化 的规模就达到每天18万至20万立方米，到2020年海水淡化规模将达到每天35万至40万 立方米。因此，对卤水开发利用过程中的卤水钾浓度的实时监测，有着重要的意义。但是目 前常用的分析卤水中钾浓度的方法多为重量法、容量法或用离子选择电极、原子吸收等仪 表进行分析，但是这些方式都需要把商水取样带回实验室后才能进行分析，手续烦琐，获得 结果时间长，不能满足对卤水中钾浓度的实时监测。
技术实现思路
针对现有卤水中钾浓度的仪表及检测方法存在的缺陷，本专利技术提供一种检测速度 快、检测精度高的实时监测卤水中钾浓度的仪表及检测方法。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是一种实时监测卤水中钾浓度的仪 表，其特征是在探测腔体⑴的中间位置安装有NaI (Tl)闪烁体探测器(2)，在NaI (Tl)闪 烁体探测器(2)的周围均勻对称置有四个β盖革-弥勒计数器，分别为第一 β盖革-弥 勒计数器(4)、第二 β盖革-弥勒计数器(5)、第三β盖革-弥勒计数器(6)、第四β盖 革-弥勒计数器(7)，在NaI (Tl)闪烁体探测器(2)上装有一端封闭圆筒状的铅制屏蔽(3)， 在探测腔体(1)的前端，装有温度传感器(8)，在探测腔体(1)的后端，装有防水接头(9)， 防水接头引出电缆，电缆另一端连接仪表主机(10)。使用上述实时监测卤水中钾浓度的仪表的检测方法，其特征是将探测腔体(1) 置于卤水中，要求卤水完全没过探测腔体(1)，启动仪表NaI (Tl)闪烁体探测器(2)从接收到的全部的Y射线中甄别出属于Κ_40的能量 为1.46MeV的γ射线来，并对数量进行累计，将每秒的计数率N实时的通过电缆传输到主 机(10)；第一 β盖革-弥勒计数器(4)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的 计数率Ml传输到主机(10)；第二 β盖革-弥勒计数器(5)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率M2传输到主机(10)；第三β盖革-弥勒计数器(6)将探测到 的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率Μ3传输到主机(10)；第四β盖革-弥勒 计数器(7)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率Μ4传输到主机(10)；温度传感器⑶将检测到的温度T以电子信号的方式通过电缆传输到主机(10)， 主机(10)判断检测到的温度T是否低于4°C，若温度T低于4°C，则通过下式计算卤水中钾 浓度权利要求1.一种实时监测卤水中钾浓度的仪表，其特征是在探测腔体(1)的中间位置安装有 NaI (Tl)闪烁体探测器O)，在NaI (Tl)闪烁体探测器O)的周围均勻对称置有四个β盖 革-弥勒计数器，分别为第一 β盖革-弥勒计数器、第二 β盖革-弥勒计数器(5)、 第三β盖革-弥勒计数器(6)、第四β盖革-弥勒计数器(7)，在NaI (Tl)闪烁体探测器 (2)上装有一端封闭圆筒状的铅制屏蔽(3)，在探测腔体(1)的前端，装有温度传感器(8)， 在探测腔体(1)的后端，装有防水接头(9)，防水接头(9)引出电缆，电缆另一端连接仪表主 机(10)。2.使用权利要求1的一种实时监测卤水中钾浓度的仪表的检测方法，其特征是将探 测腔体(1)置于卤水中，要求卤水完全没过探测腔体(1)，启动仪表；NaI (Tl)闪烁体探测器O)从接收到的全部的Y射线中甄别出属于Κ-40的能量为 1.46MeV的γ射线来，并对数量进行累计，将每秒的计数率N实时地通过电缆传输到主机 (10)；第一 β盖革-弥勒计数器(4)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计 数率Ml传输到主机(10)；第二 β盖革-弥勒计数器( 将探测到的β射线进行计数，并 通过电缆将每秒的计数率Μ2传输到主机(10)；第三β盖革-弥勒计数器(6)将探测到的 β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率Μ3传输到主机(10)；第四β盖革-弥勒计 数器(7)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率Μ4传输到主机(10)； 温度传感器(8)将检测到的温度T以电子信号的方式通过电缆传输到主机(10)，主机 (10)判断检测到的温度T是否低于4°C，若温度T低于4°C，则通过下式计算卤水中钾浓度 r Al-N2 +Bl-M2 +Cl-N-M + Dl-N + El-M + Fl -Gl. T2 +Hl-T + Il；若温度T等于或高于4°C，则通过下式计算卤水中钾浓度 p:A2.N2 +B2-M2 +C2.N.M + D2-N + E2.M + F2 Gl-T2 +Hl-T+ 12；式中P为卤水中钾的浓度，g/kg ；T为温度传感器(8)检测到的温度；N为NaI (Tl)闪 烁体探测器( 传输给主机(10)的计数率；M为第一 β盖革-弥勒计数器、第二 β盖 革-弥勒计数器(5)、第三β盖革-弥勒计数器(6)、第四β盖革-弥勒计数器(7)传输 到主机(10)的计数率的算术平均值，即M = (Μ1+Μ2+Μ3+Μ4) +4 ；Al、Bi、Cl、Dl、El、Fl、Gl、HI、Il为公式的待定系数，可通过在卤水温度低于4°C的条 件下，大量地取样，采用非线性回归拟合来获得；A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2、I2为公式的待定系数，可通过在卤水温度等于或高于4°C 的条件下，大量地取样，采用非线性回归拟合来获得。全文摘要，监测仪表是在探测腔体装有NaI(Tl)闪烁体探测器、β盖革-弥勒计数器及温度传感器。NaI(Tl)闪烁体探测器、β盖革-弥勒计数器和温度传感器的信号传输端连接仪表主机。使用β盖革-弥勒计数器降低仪表的造价。检测方法将探测腔体置于卤水中，启动仪表，将NaI(Tl)闪烁体探测器接收到的能量为1.46MeV的γ射线数量进行累计，β盖革-弥勒计数器探测到的β射线进行计数，温度传感器将检测到的温度传输到主机，主机判断检测温度低于4℃，按下式计算卤水中钾浓度若温度等于或高于4℃，按下式计算卤水中钾浓度本方法同时测量K-40衰变辐射出的β射线和γ射线，两种射线的计数相互修正、补偿，测量精度更高。文档编号G01N23/02GK102033074SQ201010503560公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日专利技术者丛浩杰, 佟超, 侯朝勤, 吴志强, 周洪军, 张伟, 张健, 李剑锋, 李岩峰, 杨学谦, 肖宪东, 苟强源, 赵龙, 陈树军, 魏晓云, 龚亚林 申请人:丹东东方测控技术有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实时监测卤水中钾浓度的仪表，其特征是：在探测腔体（１）的中间位置安装有ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器（２），在ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器（２）的周围均匀对称置有四个β盖革－弥勒计数器，分别为：第一β盖革－弥勒计数器（４）、第二β盖革－弥勒计数器（５）、第三β盖革－弥勒计数器（６）、第四β盖革－弥勒计数器（７），在ＮａＩ（Ｔｌ）闪烁体探测器（２）上装有一端封闭圆筒状的铅制屏蔽（３），在探测腔体（１）的前端，装有温度传感器（８），在探测腔体（１）的后端，装有防水接头（９），防水接头（９）引出电缆，电缆另一端连接仪表主机（１０）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，侯朝勤，龚亚林，肖宪东，周洪军，吴志强，李剑锋，李岩峰，张健，赵龙，魏晓云，佟超，陈树军，杨学谦，丛浩杰，苟强源，
申请(专利权)人：丹东东方测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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