专利名称：一种非接触式物位测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及非接触式测量技术领域，尤其涉及一种非接触式物位测量装置。
背景技术：
在化工、冶金、煤炭、电力等行业，在输送物料的过程中，在特殊工况下，如高温、高 压、低温、高粘性、易燃、易爆、强腐蚀、高速落料情况时测量容器中的物料位置或物料密度、 浓度、重量等参数，一种常见的方法是采用完全的非接触式的核仪表，比如核子料位计、核 子密度计、核子浓度计、核子称等。现有的核仪表中有一种需要用到放射源的，比如铯137、钴60，将其置于被检测物 体的一侧，并在另一侧设置核仪表，通过检测放射性水平的差异而获得物料的位置、浓度以
及重量等信息。还有一种无源核子料位计通过直接测量物位变化引起的测量点处的放射性水平 的差异来测量料位的无源核子料位计。另外，选择有微弱Y放射性的普通材料做放射源，所述含有微弱Y放射性的普 通材料的半衰期越长越好，越稳定越好，如果半衰期比较短，需要对测量的结果加半衰期矫 正。有微弱Y放射性的普通材料可以，但不限于是大理石、水泥、煤灰等。用有微弱放射性的普通材料做放射源有许多不确定性，比如其中放射性同位素的 种类、含量不确定，其半衰期和射线能量也不一样。所以在实际应用中非常不方便。而采用 放射源的缺点在于放射性物质容易对人体造成伤害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种非接触式物位测量装置，能够避免采用普 通材料做放射源的不确定性，并能够避免采用铯、钴等放射性物质对人体造成的潜在损害。为了解决上述问题，本发明提供了一种非接触式物位测量装置，包括容器、放射源 以及核仪表，所述放射源和核仪表设置在容器的两侧，所述核仪表用于检测放射源辐射出 的放射线，容器中放置有物料，所述物料能够削弱放射源所辐射出的放射线，所述放射源为 含有钾元素的化合物。所述含有钾元素的化合物选自于氧化钾、氧化钾、氢氧化钾和氯化钾中的一种。所述核仪表选自于核子料位计、核子密度计、核子浓度计和核子称中的一种。本发明的优点在于，采用钾元素作为放射源，利用钾的放射性同位素钾40在天然 钾元素中有一定的丰度，且钾40衰变发出的γ射线能量高，半衰期长的特性，即能够避免 采用普通材料做放射源的不确定性，又能够避免采用铯、钴等放射性物质对人体造成的潜 在损害。
附图1是本发明的具体实施方式
所述装置的结构示意图。
具体实施例方式接下来结合附图详细介绍本发明所述的一种非接触式物位测量装置的具体实施 方式。附图1是本实施方式所述装置的结构示意图，包括容器10、放射源20以及核仪表 30。放射源20和核仪表30设置在容器10的两侧，所述核仪表30用于检测放射源20辐射 出的放射线。容器10中放置有物料11，物料11能够削弱放射源20所辐射出的放射线，因 此核仪表30通过读取接收到的放射线强度分布信号，就能够获知物料11的位置和浓度等信息。所述的物料11能够削弱放射源20所辐射出的放射线这一现象中，所提到的“削 弱”包括康普顿散射效应、光电效应以及电子对效应三种削弱机理共同作用。与现有技术不同的是，放射源20所采用的放射物质并不是传统意义上的铯137、 钴60等，而是含有钾元素的化合物，例如过氧化钾、氧化钾、氢氧化钾或者氯化钾等。所述 核仪表30选自于核子料位计、核子密度计、核子浓度计、核子称中的一种。本实施方式利用钾的放射性同位素钾40 (K40)在天然钾元素中有一定的丰度，且 钾40衰变发出的γ射线能量高(约1.46MeV)，半衰期长达12. 77亿年的特性，将其应用在 非接触式物位测量中，替代传统的放射源。钾40衰变发出的Y射线能量较高，实验表明每千克固体的过氧化钾、氧化钾、氢 氧化钾、氯化钾分别相当于数十万贝克的钾40，这样的强度完全能够满足核子测量的要求。用钾化合物替代传统的放射源后，可以根据测量要求，比较精确地选择适当数量 的钾化合物，放在测量需要的容器里做成放射源置于容器的一侧，作为测量所需要的放射 源的替代物。此项技术的优点不仅在于可以比较精确地替代核仪表中放射源，还在于可以原封 不动地、近乎于100%地完全回收再利用钾化合物，因为人们对钾化合物的化学性质已经有 了很成熟的研究。钾化合物被全部回收，不会造成环境污染，威胁人体健康，且节约了成本。本发明前文所述的优选实施方式是用以举例说明并描述本发明的目的。不应当将 本发明限制在所揭露的内容之内，还有可能通过来自于上述记载内容中的启示和对本发明 的实践来获得对本发明的调整和改变。因此，本发明所给出的具体实施方式
并不是限制而 是解释本发明的技术精神，本发明的保护范围并不受制于具体实施方式
。本发明的保护范 围应当由权利要求确定，对本发明的等同替换也应当视为不超出本发明的保护范围。
权利要求
一种非接触式物位测量装置，包括容器、放射源以及核仪表，所述放射源和核仪表设置在容器的两侧，所述核仪表用于检测放射源辐射出的放射线，容器中放置有物料，所述物料能够削弱放射源所辐射出的放射线，其特征在于，所述放射源为含有钾元素的化合物。
2.根据权利要求1所述的非接触式物位测量装置，其特征在于，所述含有钾元素的化 合物选自于氧化钾、氧化钾、氢氧化钾和氯化钾中的一种。
3.根据权利要求1所述的非接触式物位测量装置，其特征在于，所述核仪表选自于核 子料位计、核子密度计、核子浓度计和核子称中的一种。
全文摘要
一种非接触式物位测量装置，包括容器、放射源以及核仪表，所述放射源和核仪表设置在容器的两侧，所述核仪表用于检测放射源辐射出的放射线，容器内放置有物料，所述物料能够削弱放射源所辐射出的放射线，所述放射源为含有钾元素的化合物。本发明的优点在于，采用钾元素作为放射源，利用钾的放射性同位素钾40在天然钾元素中有一定的丰度，且钾40衰变发出的γ射线能量高,半衰期长的特性，既能够避免采用普通材料做放射源的不确定性，又能够避免采用铯、钴等放射性物质对人体造成的潜在损害。
文档编号G01B15/00GK101936923SQ201010296378
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者朱敏娟, 郭云昌 申请人:上海辉博自动化仪表有限公司