[发明专利]利用外加天然放射性物体测量物位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量物位方法，尤其是指利用天然外加天然放射性物体(大理石)的微弱放射性来检测物位的方法。

背景技术

在已有技术中，在冶金、煤炭、化工、水力、电力等行业中，经常需要测量液体的液位，料斗、仓料中的物位。常用的测量方法如下：开关式的电离照射料位计，其测量原理是用活度很大的放射源发出的射线束穿过容器的测量位置到达探测器接收头，探测器根据有料无料时放射性的不同强度的对应关系给出开关信号，作出料位的判别，这种测量方式的特点是采用装有超过安全标准的放射性活度的同位素放射源作为信号源，来实现测量目地。放射性同位素器件一但使用、保管不当，会污染环境，造成人身伤害，弊端很多。近几年，测量物位也有不用同位素放射源作为信号源的，如中国发明专利说明书公开了一种名称为“利用天然放射性测量物位的方法”的发明专利，专利号：03115824.2，申请日：2003.03.14，它采用在容器外部设定位置测量出待测物料和环境的天然放射性；标定测量到的放射性水平与容器内物位的对应关系；在容器外部设定位置测量待测物料和环境的实际放射性水平，根据上述标定的放射性水平与容器内物位的对应关系，得到容器内物料的实际物位，其缺点是它要求被测物料具有天然的放射性，否则无法测量。如当所测物料无放射性时，譬如说液态的化学物质、普通的水、酒类、油类等，用此方法却不能做出物位的判断，使用受到限制，适用范围窄。

发明内容

本发明在于提供一种新颖的非接触式物位测量方法，只需采用外加天然放射性物体块作为信号源，利用物料对此信号源产生的折射的强度作出物位状态的判断的测量物位的方法。

本发明的技术解决方案是：利用外加天然放射性物体天然放射性测量物位的方法采用以下步骤：

(1)在待测容器外部设定安装探测器及外加天然放射性物体，并测出自然环境下外加天然放射性物体照射容器内有物料和无物料的γ射线折射能谱；

(2)通过电子处理器标定出自然环境放射性照射物料与外加天然放射性物体放射性穿透容器照射物料所折射回来的各种能谱对比，并得到有无料位时的能谱对应关系；

(3)根据上述标定的射线能谱与物位对应关系，得到容器内物料的实际物位。

外加天然放射性物体是指：大理石、盐、碘、石膏、石灰等，他们的共同特点是放射能量发射状态稳定。优选为大理石。大理石使用状态为正六面体结构，盐、碘、石膏使用状态为瓶装。

在容器外部测量外加天然放射性物体穿透容器对待测物料照射经物料折射回来的放射性能谱与环境照射物料折射回来的放射性能谱。将各射线能谱贮存于信号处理器中，进行相应标定。根据标定的放射性能谱与容器内物位的对应关系得到容器内物料的物位。对于不同物料的物质，如：水、油、酒类、液态化合物、水泥灰、粉尘、灰渣、液态钢铁、粮食及装物料的容器，体积、环境都应重新标定测量能谱的对应关系。在容器外部测量外加天然放射性物体对有无物料作用折射回来的射线能谱与环境的自然射线对物料有无折射的放射能谱，选择安装外加天然放射性物体与高灵敏度的γ射线探测器，在容器外部测量，因环境的放射能谱和环境对物料的能谱与外加天然放射性物体作用物料有无反射的放射能谱是不一样的，有能量高低之分。探测设备记录出一个能量总谱表根据能谱表中各能量值即可对其进行标定。根据物位测量要求，物料的特性，容器的构造、体积选择测量位置，与外加天然放射性物体安放位置通常安装在与料位平行的位置，即探测器与外加天然放射性物体上下相距10Cm，并平行于物料容器。根据待测物位的位置，逐渐改变容器内的实际物位由空到满或满到空，在不同的物位状态下，分别测量出外加天然放射性物体对物位的射线能谱，自然环境作用物料或物料本身有可能存在射线能谱差异，进行标定出对应关系。

本发明的优点是：1、以外加天然放射性物体作为放射性的信号源，使用安全，符合环保要求，同时外加天然放射性物体种类多，选择范围大，成本低廉。2、外加天然放射性物体测量物位，不受物料是否具有天然的放射性所限制，测量物料种类范围广泛，应用领域宽阔。3、测量安装方便。

附图说明

图1是放射性能谱与液位的对应关系。

下面将结合实施例对本发明进行详细说明。

具体实施方式

实施例1

以下结合化工厂——液态化学品存放的容器料罐(液位料位计以下简称料位计)对本发明作具体说明。

1、工艺过程需求