连续核物位监测方法及实现该方法的装置制造方法及图纸

连续核物位监测方法及实现该方法的装置，属于放射性连续物位检测技术领域。本发明专利技术解决了现有技术中存在的测量效率低、成本高、测量准确性差的问题，并且克服了现有同类技术的技术偏见。本发明专利技术在被检测罐体的一侧设置一个辐射源，用于发射射线；在被检测罐体的另一侧设置接收该射线的两个探测器，所述两个探测器沿垂直方向排列，位于上面的为上探测器，位于下面的为下探测器；辐射源和探测器同步沿垂直方向做一维直线运动；根据两个探测器采集的信号的三种组合状态，调整辐射源和探测器的高度，进而实现被检测罐体内的物位的监测。本发明专利技术尤其适用于作为恶劣环境下的连续物位检测，特别适用于毒性、易燃易爆、高温、高压恶劣环境下的连续物位测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放射性连续物位检测

技术介绍
物位检测技术在实际的工业生产过程中具有重要的作用，通过对物位的精准测量，可保证生产过程的最优化控制。目前在生产家实践中的物位产品种类较多，按测量形式可分为接触式测量和非接触式测量。核物位监测装置由于其非接触进行无损测量，无需改变所安装罐体20的固有形状，特别适应于恶劣环境下的物位监测，具有工作可靠，测量准确，维护方便的优点，在实际工作中具有非常广泛的应用。 目前国内外利用射线吸收原理的连续核物位监测仪表，一般是采用三种形式线源和线探测器的结构；线源和点探测器的结构；点源和线探测器的结构。但在应用中有三个致命缺点①、价格比较昂贵、抗干扰能力差，可靠性低、由于核仪表需生产厂家安装调试，给安装、调试及日后维修带来不便，也增加了费用。该项目的研制成功可替代国外产品，并大幅度降低仪表的价格，方便国内用户的使用和维护。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有连续核物位监测仪表测量过程中存在的测量效率低、成本高、测量准确性差的问题，并且克服了现有同类技术的技术偏见，设计了一种连续核物位监测方法及实现该方法的装置。本专利技术所述的连续核物位监测方法为在被检测罐体的一侧设置两个探测器，所述两个探测器沿垂直方向排列，位于上面的为上探测器，位于下面的为下探测器；在被检测罐体的另一侧设置一个辐射源，用于发射射线；所述两个探测器用于接收辐射源发射的射线；所述辐射源和探测器同步沿垂直方向做一维直线运动；所述两个探测器采集的信号有三种组合状态，所述三种组合状态分别为状态一上探测器接收到辐射源的信号强度大于阈值，而下探测器接收到辐射源的信号强度小于阈值，所述物位的位置位于上探测器和下探测器之间，则判定物位是两个探测器中间的位置；状态二 上探测器和下探测器所接收到辐射源的信号强度均大于阈值，则判定辐射源在物位的上方；状态三上探测器和下探测器所接收到辐射源的信号强度均小于阈值，则判定辐射源在物位的下方；根据所述三种组合状态调整辐射源和探测器的高度，进而实现被检测罐体内的物位的监测。上述根据所述三种组合状态调整辐射源和探测器的高度，进而实现被检测罐体内的物位的监测的方法为在状态二，控制辐射源和探测器向下运动，直到所述两个探测器采集的信号为状态一;在状态三，控制辐射源和探测器向上运动，直到所述两个探测器采集的信号为状态一;在状态一，保持辐射源和探测器位置不变，将两个探测器的中间位置作为物位。上述辐射源发出的放射信号为Y射线。本专利技术所述的连续核物位监测装置包括辐射源、两个探测器、升降机构、升降机构驱动单元和信号处理单元，所述升降机构用于带动辐射源和两个探测器同步升起或者下降，所述两个探测器沿垂直方向排列，升级机构驱动单元用于驱动升级机构运动，信号处理单元接收双管探测器发出的信号，并对所述信号进行处理进而生成升级机构驱动单元的驱动信号，所述信号处理单元将该驱动信号发送给升级机构驱动单元。 上述双管探测器的两个射线接收管沿垂直方向排列。在实际应用时，将辐射源和双管探测器对称设置在被测罐体的两侧，并且使二者的连线为水平线，辐射源发射的放射线信号入射至被测罐体，双管探测器在被测罐体的另一侧接收该放射线信号，参见图I所示，信号处理单元根据接收到的信号判断辐射源和双管探测器连线与罐体内部物位的关系，并根据所述关系输出驱动信号，控制升级机构带动辐射源和双管探测器升起或下降，知道所述连线与被测罐体内部物位相重合。所述连线是指辐射源发射信号的位置与双管探测器的两个管中间的位置的连线。本专利技术的工作原理为辐射源发出射线，穿过被测罐体和内部介质后，被放置在罐体另一侧的双管探测器接收，当射线射入罐体内后，遇到罐内的介质时，所述射线被介质吸收，双管探测器接收不到射线，这表明，双管探测器中未接收到射线信号的管位置低于物位高度；而当射线射入罐体内部后，没有遇到罐内的介质，所述射线被另一侧的双管探测器接收到，这表明，双管探测器中接收到射线信号的管位置高于物位高度；当所述双管单侧器的两个管中位于上面的管接收到射线信号、而位于下面的接收不到射线信号时，表明物位刚好在两个管的中间位置。根据上述原理，可以合理设置双管探测器中的两个管之间的距离，进而设定检测精度。本专利技术所述的连续核物位监测装置的逻辑判断原理为Y射线经准直后，穿过被测容器和介质，经介质吸收后被双管闪烁探测器接收。探测器所接收到信号的计数率与被测容器内介质的位置相关。当探测器内的介质位置变化后，可得到探测器中双管所测量得到的数据，其逻辑关系有三种可能性I、两个探测器17都接收到射线，或接收到的射线强度大于阈值；2、上探测器接收到射线，或接收到的射线强度大于阈值；下探测器没有接收到射线，或接收到的射线强度小于阈值；3、上下探测器都没接收到射线，或接收到的射线强度小于阈值。在实际工作中需同时测量穿过容器的同一束Y射线的有无或者大小，若当两个探测器中的一个探测器所接收到的射线强度小，另一个探测器所接收的射线强度大时，则料面高度位于两个探测器之间。若两探测器接收到的射线强度相同，则说明该处不是料位界面，则控制放射源和两个探测器移动，直至找到料面，并跟踪已达到连续测量料位的目的。本专利技术的优点由I.采用两个探测器进行采集信号的设计，通过处理器逻辑判断，控制两个探测器也放射源移动，以定点的测量方式实现物位连续测量，在测量过程中误差的大小取决于探测器的结构，相对误差归零，对大量程测量具有较高的精度，提高了系统的稳定性与测量精确度。2.物位检测部件在罐体外部，克服了现有将物位检测部件放置在罐体内部的惯用技术思想,将物位测量部件放置在被测罐体外侧。本专利技术的物位测量部件不与罐体内部件相接触，并且也无需在罐体内部设计安装物位测量部件的结构，即不破坏罐体内部结构、不占用罐体内部体积。本专利技术的物位测量方法及装置对被测设备结构不产生任何改变，对原有功能也不产生任何影响。本专利技术所述的装置便于安装、调试和维护。3.该项目是利用Y射线非接触(穿透)测量方式，因而特别适用于毒性、易燃易·爆、高温、高压恶劣环境下容器中的物位测量。4.利用核物理测量原理进行设计，采用射线准直方式测量，减少散射误差影响；采用非接触连续测量方式，在测量精度不受环境条件变化影响的情况下，稳定可靠，维护量小。5、以点源作为发射极，双管探测器进行接收的形式，电机随动跟踪的测量方法，提高系统的反应时间和料位变化跟踪的速度。本专利技术为适应核物位监测仪表发展趋势，设计的适用于具有较大流速液体场所的顶端物位测量。该装置利用核物理测量原理为基础，采用点源作为发射源、双探测器的信号采集方式，根据双管闪烁探测器的信号获得物位信息，并控制电机随动实时跟踪的测量形式，以定点物位的测量形式实现连续测量的要求，对大量程测量具有较高的精度。本专利技术尤其适用于作为恶劣环境下的连续物位检测，特别适用于毒性、易燃易爆、高温、高压恶劣环境下的连续物位测量。附图说明图I是本专利技术所述的连续核物位监测方法的原理示意图。图2是本专利技术所述的连续核物位监测装置的俯视图。图3是本专利技术所述的连续核物位监测装置的侧视图。具体实施例方式具体实施方式一、本实施方式所述的连续核物位监测方法为在被检测罐体20的一侧设置两个探测器，所述两个探测器沿垂直方向排列，位于上面的为上探测器，位于下面的为下探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
连续核物位监测方法，其特征在于，所述监测方法为：在被检测罐体的一侧设置两个探测器，所述两个探测器沿垂直方向排列，位于上面的为上探测器，位于下面的为下探测器；在被检测罐体的另一侧设置一个辐射源，用于发射射线；所述两个探测器用于接收辐射源发射的射线；所述辐射源和探测器同步沿垂直方向做一维直线运动；所述两个探测器采集的信号有三种组合状态，所述三种组合状态分别为：状态一：上探测器接收到辐射源的信号强度大于阈值，而下探测器接收到辐射源的信号强度小于阈值，所述物位的位置位于上探测器和下探测器之间，则判定物位是两个探测器中间的位置；状态二：上探测器和下探测器所接收到辐射源的信号强度均大于阈值，则判定辐射源在物位的上方；状态三：上探测器和下探测器所接收到辐射源的信号强度均小于阈值，则判定辐射源在物位的下方；根据所述三种组合状态调整辐射源和探测器的高度，进而实现被检测罐体内的物位的监测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李北城，赵孝文，万志伟，吕玉萍，吴珂，潘志魁，
申请(专利权)人：黑龙江省中贝技术有限公司，
类型：发明
国别省市：