[发明专利]应用核辐射场理论测量粉煤灰料位的方法

说明书

技术领域

本发明为核辐射场理论在粉煤灰料位测量上的应用，具体涉及一种应用核辐射场理论进行测量粉煤灰料位的方法。

背景技术

目前，对粉煤灰的料位进行测量的方法一般分为三大类：

接触式料位测量方法：测量时，测量装置需要接触粉煤灰。常用的测量装置有浮子式料位计、电容式料位计、射频导纳式料位计、振动棒料位计等。由于测量装置直接接触粉煤灰，当粉煤灰温度很高时，致使测量装置的电子线路部分经常损坏，在工业化使用中，粉煤灰对测量装置的磨损影响也不可忽视。

半接触式料位测量方法：测量原理采用非接触式方法，但测量装置需要直接对准粉煤灰分界面，中间不能有遮挡物，安装时，对于储料仓的仓壁必须开孔。常用的测量装置有超声波料位计、微波(雷达)料位计等。由于超声波和微波穿透能力的限制，需要将超声波或者微波探头开孔安装于储料仓内，仓内的高温环境影响探头的工作，而且，粉煤灰的扬尘环境影响超声波和微波的工作，超声波和微波本身也存在测量盲区或者死区。

非接触式料位测量方法：测量原理采用非接触的方法，具体以γ射线方法为多，分为带辐射源的γ射线方法和无辐射源的γ射线方法。采用带辐射源的γ射线装置有核料位计或者γ物位计，由于具有辐射源，使用中受到限制。采用无辐射源的γ射线方法有专利号为ZL03115824.2，发明名称为《利用天然放射性测量物位的方法》的专利文本。其公开的方法核心是“标定测量到的放射性水平与容器内物位的对应关系，根据标定的放射性水平与容器内物位的对应关系，得到容器内的实际物位”，这种“标定物位对应关系”的方法，在粉煤灰的灰位测量中，由于粉煤灰的储料仓一般为钢制或者混凝土密闭结构，很难实现标定步骤，如果采用人工方法判断，通过人的视觉、声觉以及其它感觉器官，几乎不可能实现，只有通过仪器来实现标定物位对应关系，而仪器标定过程过于烦琐，一般很难采用。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用核辐射场理论测量粉煤灰料位的方法，利用粉煤灰具有的天然放射性成分发出γ射线来测定粉煤灰的料位，解决了现有技术的缺陷。

本发明所采用的技术方案是，应用核辐射场理论测量粉煤灰料位的方法，按以下步骤进行，

a.确定粉煤灰斗的边界条件

将测量物料γ照射量率的探头在灰斗外壁安装点所处的水平面作为灰斗的边界，得到灰斗的边界坐标尺寸：

H₁(a，-b，H)，H₂(a，b，H)，H₃(-a，b，H)，H₄(-a，-b，H)，

其中，H₁、H₂、H₃、H₄分别为灰斗边界的四个顶点，H为将灰斗近似成锥体后边界平面的高度，a，-a，b，-b分别为灰斗边界顶点的长、宽坐标尺寸；

b.将灰斗中粉煤灰分界面近似成面状辐射体，并建立面状辐射体边界与灰斗边界条件的关系

分界面面状辐射体顶点坐标位置为：

h₁(a_h，-b_h，h)、h₂(a_h，b_h，h)、h₃(-a_h，b_h，h)、h₄(-a_h，-b_h，h)，

其中，h₁、h₂、h₃、h₄分别为分界面面状辐射体的四个顶点，h为面状辐  射体到边界平面的距离，a_h、-a_h、b_h、-b_h分别为面状辐射体顶点的长、宽坐标尺寸；

将步骤a得到的灰斗边界尺寸坐标带入上述分界面面状辐射体边界尺寸坐标，得到分界面面状辐射体顶点坐标位置与灰斗边界顶点坐标位置的关系：