[其他]多通道γ射线物位测控仪

说明书

本实用新型涉及了一种多通道γ射线物位测控仪，属测试仪器。适用于物位精确测控，特别适用于全封闭容器内，并有一定压力情况下的物位精确测控使用，如立式管道泵封闭罐筒中灰渣浆及清水注入泵体和排放到输送管道的动作控制。

γ射线用于物位测控，种类繁多，优点突出。由于结构简单，中间环节少，与机械系统、磁系统、电器系统相比，精确度高，故障少，使用范围广。目前使用的同位素物位测控装置，射线源为一个固定不动的位于被测物或接收器的前方，接收器随物位变化，用脉冲讯号变化而达到测控目的。诸如液面高度，距离长短，厚薄大小等等的测控，这种单通道物位测控装置已较为成熟，在化工系统或其他系统中有毒、腐蚀性介质中广泛应用。

立式管道泵系统中灰渣浆及清水的注入和排放，介质情况虽然良好，但罐筒中隔离球处于全封闭、高压环境中，隔离球位置的变化是泵工作的重要环节，关系到系统的成败，实属难于解决的问题。目前解决的办法有二：一是用磁环法，在隔离球外环安放一个永久磁铁作成的磁环，在封闭罐中磁力线是封闭的，在到达指定位置时，罐体上有一个不锈钢隔磁圈，磁力线到达此点而隔断，磁力线绕过此圈由罐外而成封闭，利用此绕动作，安放一讯号接收器而达到有讯号传出而达到控制物位作用，使用此种办法，随着磁力线的减弱，以及接收器干簧继电器动作的失灵，而产生误差或造成事故。另一种办法是时间继电器定时装置，调整到需要时间间隔，而到时发出讯号进行控制位置。这种办法由于罐中灰浆情况变化因素不定，因而影响隔离球到达位置，因此随着时间的变化而会出现误差，同时时间继电器本身也有误差积累，准确度也降低，也会造成系统的失控和事故，如果增加了人工调整，将会失去自动控制意义，也增加复杂程序。使用单通道固定射源的物位测控办法，在全封闭罐中已经无法解决这个问题。

本实用新型的目的就是提供一种结构简单，测控物位准确，自动控制，适用于全封闭高压系统中的多通道γ射线物位测控仪。

采用放射源位于隔离球中，接收探测器位于罐壁，以及物位测控主机、控制系统所组成的多通道γ射线物位测控仪，可以达到本实用新型的目的。

图1：是本实用新型γ射线多通路物位测控仪装置示意图。

图2：是本实用新型放射源结构图。

γ射线测控物位是通过测定γ射线穿过被测物后辐射强度的大小，而得知被测物所处的位置。

I＝Ioe^－nd……………（1）

d＝ 1/(n) 1nIo－ 1/(n) 1nI ……………（2）

I：为γ射线通过物质后的辐射强度。

I0：为γ射线通过物质前的辐射强度。

n：为物质对γ射线总的线性吸收系数。

d：为γ射线通过物质的厚度。

e：为自然对数的底。

当放射源的种类、强度、安放几何位置固定时，I0为一定值，被测介质确定时n也为一定值，由（2）式即可看出在满足上述条件下，d和1nI成单值函数关系。

如图1所示：存放于隔离球（2）强度已定的γ射线源（3）辐射出来的γ光量子穿过被测物质后，一部分由被穿物质所吸收，剩余被接收探测器（6）A、B、C位置接收，经转换为电脉冲信号，传递给物位测控仪主机（5），经电器线路处理后到控制系统（4）进行控制，只有当γ射线源（3）分别被到达A、B、C位置时，接收探测器（6）A、B、C接收到的信号最强，反之则信号较弱。由于两种信号差值较大，所以可以通过继电器闭合与断开配合，来实现对阀门的动作控制。

如图2所示：放射源（3）在隔离球（2）中心部位，上下由辐射屏（10）及（12）防护，射线由窄缝中向外辐射，穿过罐筒而到达接收探测器（6），再经电器线路处理而进行控制。隔离球（2）上部（8）为清水，下部（15）为灰渣浆，在导向环（13）支导下，及配重盒（14）作用下，隔离球以不翻转始终平衡的姿势，上下移动，而完成到达规定地点发射讯号，使系统能正常的分别输送清水及灰浆的功能。放射源可为同位素中的钴60、铯137等等。

本实用新型的特点：

1）变单通道为多通道，采用相应的屏敞、隔离措施，使各通道彼此之间不产生干扰。

2）变固定放射源为移动放射源，从而解决了半封闭或全封闭系统中测控物位的可能，为广泛应用提供了方便条件和解决办法。

本实用新型开拓了一种领域中的使用，是应用放射性同位素作为测控物位精确位置的一种有用的仪器设备。