数，是则待测罐体内的放射性物料达到限位高度，并结束测量;否则待测罐体内的放射性物料未达到限位高度，返回测量步骤重新进行测量。
【主权项】
1.无源核物位测量装置，其特征在于，它包括:γ辐射探测器(8)、电源(20)、信号处理器和数据处理模块； γ辐射探测器(8)包括:探测器连接盖(7)、探测器外壳(9)、铅皮护套胶垫(10)、铅皮护套(11)、光电倍增管(12)、不锈钢护套(13)、闪烁晶体(14)、紧固垫(15)、防护铅皮(16)、探测器底盖(17)和分压射随器(25); 信号处理器包括:放大整形器、阈值甄别器和脉冲分析器； 铅皮护套(I I)包括铅皮部、塑料一部和塑料二部，铅皮部与塑料一部合围呈一个圆筒形，且铅皮部与塑料一部的周向比例为2:1，塑料二部呈圆筒形，且直径与铅皮部与塑料合围的圆筒相同，圆筒的一端与塑料二部的一端相连通，塑料一部和塑料二部呈一体式结构； 不锈钢护套(13)呈圆筒形，该不锈钢护套(13)的末端通过防护铅皮(16)密封，不锈钢护套(13)的首端通过探测器连接盖(7)的密封端密封，光电倍增管(12)、闪烁晶体(14)和紧固垫(15)均位于不锈钢护套(13)内部，紧固垫(15)固定在防护铅皮(16)上，闪烁晶体(14)位于光电倍增管(12)和紧固垫(15)之间，铅皮护套(11)套接在不锈钢护套(13)外表面，且铅皮护套(11)中铅皮部与塑料合围的圆筒部分位于闪烁晶体(14)外侧，铅皮护套胶垫(10)套接在铅皮护套(11)外侧，探测器外壳(9)套接在铅皮护套胶垫(10)外侧，铅皮护套胶垫(10)的末端通过探测器底盖(17)密封； 光电倍增管(12)采集闪烁晶体(14)发出的光电子信号，光电倍增管(12)的光电子倍增信号输出端连接分压射随器(25)的光电子倍增信号输入端，分压射随器(25)还用于为光电倍增管(12)增压，分压射随器(25)的脉冲信号输出端连接放大整形器的脉冲信号输入端，放大整形器的放大信号输出端连接阈值甄别器的放大信号输入端，阈值甄别器的核素信号输出端连接脉冲分析器的核素信号输入端，脉冲分析器的分析信号输出端连接数据处理模块的核素分析信号输入端； 数据处理模块还包括如下单元: 测量参数采集单元:当待测罐体内含有放射性核素介质时，实时采集脉冲分析器输出的分析信号作为测量参数； 标定参数采集单元；当待测罐体内不含放射性核素介质时，采集脉冲分析器输出的分析信号作为标定参数； 判断单元:将测量参数与标定参数进行比较，判断测量参数是否大于标定参数，是则待测罐体内的放射性物料达到限位高度，否则待测罐体内的放射性物料未达到限位高度。2.根据权利要求1所述的无源核物位测量装置，其特征在于，闪烁晶体(14)为塑料晶体或碘化钠晶体。3.根据权利要求1所述的无源核物位测量装置，其特征在于，它还包括:显示单元、输入单元和输出单元； 显示单元的显示信号输入端连接数据处理模块的显示信号输出端，该显示单元为液晶显示屏(18)， 输入单元的参数设定信号输出端连接数据处理模块的参数设定信号输入端， 输出单元的开关量信号输入端连接数据处理模块的开关量信号输出端。4.根据权利要求3所述的无源核物位测量装置，其特征在于，它还包括:主机壳体盖(1)、显示单元支撑板(2)、处理器支撑板(3)、电源支撑板(4)、主机壳体座(5)、固定架(6)、电源(20)、线路连接器(26)和光电倍增管固定座(27); 线路连接器(26)位于探测器连接盖(7)内部，并通过光电倍增管固定座(27)与光电倍增管(12)—同固定在探测器连接盖(7)上，分压射随器(25)固定在线路连接器(26)上，分压射随器(25)通过线路连接器(26)上的信号传输电缆(24)与电源(20)相连，固定架(6)的末端固定在探测器连接盖(7)的连接端上，主机壳体座(5)的末端固定在固定架(6)的首端，电源支撑板(4)固定在主机壳体座(5)的首端，信号传输电缆(24)依次穿过固定架(6)、主机壳体座(5)和电源支撑板(4)与电源(20)相连，电源(20)固定在电源支撑板(4)上，处理器支撑板(3)通过连接铜柱(19)固定在电源支撑板(4)上，显示单元支撑板(2)通过连接铜柱(19)固定在处理器支撑板(3)上，信号处理器固定在处理器支撑板(3)上，液晶显示屏(18)固定在显示单元支撑板(2)上； 主机壳体盖(I)能够扣接在主机壳体座(5)上。5.根据权利要求4所述的无源核物位测量装置，其特征在于，主机壳体盖(I)的开口处设有防水件(28)。6.根据权利要求4所述的无源核物位测量装置，其特征在于，它还包括:连接端子(21)、信号电缆(22)和锁线嘴(23); 锁线嘴(23)固定在主机壳体座(5)的侧壁上，用于锁紧信号电缆(22)，连接端子(21)用于将信号电缆(22)的一端与信号处理器相连接，信号电缆(22)的另一端穿过主机壳体座(5)和锁线嘴(23)与数据处理模块相连。7.无源核物位测量方法，其特征在于，该方法是基于以下装置实现，所述装置包括:γ辐射探测器(8 )、电源(20)和信号处理器； γ辐射探测器(8)包括:探测器连接盖(7)、探测器外壳(9)、铅皮护套胶垫(10)、铅皮护套(11)、光电倍增管(12)、不锈钢护套(13)、闪烁晶体(14)、紧固垫(15)、防护铅皮(16)、探测器底盖(17)和分压射随器(25); 信号处理器包括:放大整形器、阈值甄别器和脉冲分析器； 铅皮护套(I I)包括铅皮部、塑料一部和塑料二部，铅皮部与塑料一部合围呈一个圆筒形，且铅皮部与塑料一部的周向比例为2:1，塑料二部呈圆筒形，且直径与铅皮部与塑料合围的圆筒相同，圆筒的一端与塑料二部的一端相连通，塑料一部和塑料二部呈一体式结构； 不锈钢护套(13)呈圆筒形，该不锈钢护套(13)的末端通过防护铅皮(16)密封，不锈钢护套(13)的首端通过探测器连接盖(7)的密封端密封，光电倍增管(12)、闪烁晶体(14)和紧固垫(15)均位于不锈钢护套(13)内部，紧固垫(15)固定在防护铅皮(16)上，闪烁晶体(14)位于光电倍增管(12)和紧固垫(15)之间，铅皮护套(11)套接在不锈钢护套(13)外表面，且铅皮护套(11)中铅皮部与塑料合围的圆筒部分位于闪烁晶体(14)外侧，铅皮护套胶垫(10)套接在铅皮护套(11)外侧，探测器外壳(9)套接在铅皮护套胶垫(10)外侧，铅皮护套胶垫(10)的末端通过探测器底盖(17)密封； 光电倍增管(12)采集闪烁晶体(14)发出的光电子信号，光电倍增管(12)的光电子倍增信号输出端连接分压射随器(25)的光电子倍增信号输入端，分压射随器(25)还用于为光电倍增管(12)增压，分压射随器(25)的脉冲信号输出端连接放大整形器的脉冲信号输入端，放大整形器的放大信号输出端连接阈值甄别器的放大信号输入端，阈值甄别器的核素信号输出端连接脉冲分析器的核素信号输入端； 所述方法包括以下步骤: 标定步骤:在待测罐体内不含放射性核素介质时采集脉冲分析器获得的分析信号，并将该分析信号作为标定参数； 测量步骤:在待测罐体内含有放射性核素介质时，实时采集脉冲分析器获得的分析信号，并将该分析信号作为测量参数； 判断步骤:将测量参数与标定参数进行比较，判断测量参数是否大于标定参数，是则待测罐体内的放射性物料达到限位高度，并结束测量;否则待测罐体内的放射性物料未达到限位高度，返回测量步骤重新进行测量。
【专利摘要】无源核物位测量装置及方法，属于核物位检测领域，它为了解决现有核物位检测器在进行测量时该辐射源容易对测量人员及环境造成危害，且测量结果稳定性差的问题。本发明通过γ辐射探测器测量罐体内被测量物质自身所释放出的辐射射线能量，并根据其能量变化特征获得罐体内被测物质的物位是否达到标定值，进而输出测量信号，当罐体内无介质时，能量最小，当罐体内有介质时，能量变大，通过对比判断物位的变化情况。并且本发明采用侧面接收的形式增加了辐射线的接收面积，接收的脉冲数量增加，使得最终的测量结果稳定性得到提高。本发明所述的无源核子物位测量装置及方法，适用于对含放射性核素的介质进行物位检测。
【IPC分类】G01F23/288
【公开号】CN105547409
【申请号】CN201511023224
【发明人】赵孝文, 高雅娟, 李北城, 万志伟, 潘志魁
【申请人】黑龙江省科学院技术物理研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月30日