核子料位计的研究
无放射源核子料位计的研究
而理论模型和算法的提出就很好地解决了这些 问题 。 以实际应用为基础建立了一套测量的理想 模型 ， 在该模型上 ， 通过理论分析 、 计算得到了 物料的高度与辐射强度的函数关系。在给出的 函数关 系基础上 ， 我们 可以把实际 中某些 已知
参 数 代 人公 式 从 而 得 到 我 们 想要 的结 果 ， 这样 就 实现 了对 物 料高 度 比较 精确 的定 量检 测 。
一
束 射线 通过 物 质 时 ， 其 中有 的 与物 质 发 生
源 的辐 射 强度 成正 比 ， 与距 离 的平方 成反 比 ， 并 与面元 对辐 射 方 向 的倾 角 有 关 。
作用， 有的没有 ； 只要发生作用 ， 原来 的 射线 就 会消 失 ， 未发 生作 用 的 射 线 其 能 量 保 持 不
２ ． １ 测量 模型
在实际的现场 中， 装 物料的漏斗是一个 圆
柱筒 ， 底部是一个 圆， 近似于 圆柱形 ， 我们把漏
斗想象为一个理想 的圆柱 ， 探测器接收到 的 射 线有 物料 所 发射 出 的 射 线 ， 同 时 也 有 空 间
中 自然存 在 的 射 线 ， 为 了 方 便 模 型 的建 立 、
所谓“ 无放射源 ” 核子料位计 ， 其实就是充
得的 ， 这就降低了其测量的精度和可靠性 ； 即使 可 以获得各个点的料位 ， 在 曲线拟合 时采用什 么样 的 曲线 拟 合 方法 也 是一 个 大 问 题 ， 这就 给 实际的测量过程带来 了许多不便和 问题 卜 引，
分利用 了自然界中广泛存在的微量天然放射性
摘要： 针对 当前 无放射源核 子料 位计在料 位检 测时存 在 的一系列 问题 ， 对 无放射 源核 子料位计 原
理进行 了深入 的探讨和研究 。根据其对 射线的衰减 规律和吸 收原理建 立 了一个 简化模 型 ， 在对模 型
核子料位计工作原理
核子料位计工作原理
核子料位计是一种用于测量容器内液体、固体或气体的容器料位的仪器。
它的工作原理基于核物理中的辐射衰减定律。
具体而言，核子料位计的工作原理如下：
1. 核源：核子料位计内部包含一个放射性核源，通常使用铯-137或钴-60。
这个核源会释放出一种高能辐射，如伽马射线。
2. 探测器：核子料位计内部还包含一个伽马射线探测器，通常使用闪烁体探测器。
探测器可以测量到从核源发出的伽马射线。
3. 辐射衰减：当伽马射线通过容器内的物质时，会发生辐射衰减现象。
伽马射线在不同物质中的衰减程度与物质的密度和厚度有关。
4. 信号处理：探测器测量到的伽马射线信号会被转化为一个电信号，并经过合适的信号处理和放大。
5. 数据分析：经过信号处理后，得到的电信号会通过计算和数据处理，以确定容器内物质的料位高度。
核子料位计通常可以通过测量辐射衰减程度来确定容器内的料位高度。
较高的辐射衰减表示物质的密度或厚度更大，因此料位也更高。
通过校准和校正，可以将测量到的辐射衰减程度转化为容器料位的实际数值。
值得注意的是，核子料位计具有无需物理接触、适用于高温高压环境、能够测量不同类型物质等优点。
然而，由于核子料位计使用放射性核源，其使用和维护需要符合相关的安全标准与规定。
数字式核子物位计的应用研究
数字式核子物位计的应用研究摘要：文章详细介绍一种利用核物理测量进行研制的核子物位计。
重点阐述该核物位计的工作原理、测量方案、系统组成及工作特点，已通过实验室测试，并取得较好的效果。
关键词：核物位计；料位测量；单片机引言随着科技的不断发展，物位计在工业生产过程中得到了广泛应用，核物位计具有不与被测物料介质进行无损测量的物点，故广泛应用于火力发电厂的除尘器灰斗、煤化工和石化等领域的反应器进行物位控制，特别是如有毒性气体、腐蚀性液体以及高压高温等恶劣环境的工业现场，具有较强的测量优势。
文章介绍的产品是依据现场的控制要求及应用需求，在测量数据的传输和处理中采用了分布式对象的设计方式，将料位监控仪表从现场DCS控制柜中分离出来单独进行操作，提高系统的抗干扰能力，减少传输误差，提高现场仪表的内部功能和可靠性，同时设计有辐射源容器远端开关控制功能，可提高生产效率，降低生产风险，使该套控制装置具有更好的开放性和集成能力，提高核料位计的市场竞争力。
1 测量原理该装置是根据介质对射线的吸收原理进行研制而成的，其吸收规律符合比尔定律，即γ射线束穿过吸收物质后，其射线强度将按指数规律进行衰减，可表述为如下函数：2 测量方案3 组成单元该装置由辐射源及辐射源容器、盖革管探测器、二次仪表、控制柜体等组成。
3.1 辐射源及容器辐射源采用密封137Csγ射线点源，射源置于ф8mm×9mm不绣钢壳体内保护，射线能量661Kev，强度1.5×109Bq，半衰期30年；辐射源容器由铅和铸铁外壳构成，通过电动控制辐射源的开与关。
该容器主要功能为：（1）输出准直射线。
（2）便于放射源的固定、安装，以及放射源的保护、开关。
3.2 盖革管探测器探测器由GM计数管组成，探测器采用型号为J408γ盖革计数管，GM计数管具有输出信号大，功耗低，适应环境温、湿度范围宽，体积小，造价低等特点。
卤素GM计数管具有较长的寿命，长期存放后这些计数管仍能保持良好的性能，计数管的这些特点能够满足环境辐射连续监测的需要。
无源核子料位计原理
无源核子料位计原理无源核子料位计是一种利用核物理原理测量容器内部液位的仪器。
它主要用于测量高温、高压、腐蚀性、粘性较大的液体介质的液位，如化工设备、储罐、反应釜等工业生产中的液体储存设备。
无源核子料位计具有测量范围广、测量精度高、抗干扰性能好等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
无源核子料位计原理是基于核物理中的γ射线吸收原理。
它主要通过测量被介质吸收后的γ射线强度来推断介质的液位高度。
在无源核子料位计中，放射源和探测器是两个核心部件。
放射源通常采用锇（60Co）或铯（137Cs）等放射性同位素，它们具有较长的半衰期，因此能够保持稳定的放射性活度。
探测器通常采用闪烁体探测器或硅探测器，用于测量γ射线的强度。
在工作过程中，放射源和探测器安装在容器的两侧，通过容器内的液态介质吸收γ射线产生的衰减来实现料位的测量。
当γ射线穿过液体介质时，会发生吸收现象，吸收的程度与液位高度有关。
由于不同液体介质对γ射线的吸收能力不同，因此液位高度不同时，吸收的程度也不同。
因此，通过测量γ射线的吸收程度，可以推断出液位的高低。
在实际测量中，探测器会记录放射源发出的γ射线经过液体介质后的强度，然后与未经过介质时的γ射线强度进行比较，从而计算出介质的吸收率，再通过已知介质吸收特性的测量方法得到液位高度值。
无源核子料位计的核心优势在于其测量的实时性、准确性和稳定性，这些特点使得它在工业生产中得到了广泛应用。
然而，由于其使用放射性同位素作为放射源，使得无源核子料位计在工业生产中还面临诸多挑战。
对于这些挑战，工程技术人员已经提出了一些解决方案，如利用传感器实现远程监测、采用防护措施减少辐射风险等方法。
总的来说，无源核子料位计作为一种重要的液位测量仪器，具有许多优点，如测量范围广、精度高、抗干扰性强等。
通过实现对核物理原理的应用，无源核子料位计为工业生产提供了可靠的液位测量方案。
同时，随着工程技术的不断发展，我们相信无源核子料位计在未来将会有更广泛的应用。
无源核子料位计说明书的新表述
无源核子料位计说明书的新表述标题：无源核子料位计的新表述：革新与前景展望摘要：本文深入研究了无源核子料位计的工作原理、应用领域以及新的表述方法。
通过评估当前技术进展和未来发展方向，提出了一种创新的表述，旨在对这一关键技术进行更深入的理解。
通过完整的结构化论述，本文总结了无源核子料位计的研究现状，指出了其在工业生产和环境监测中的重要作用，并展望了未来的发展趋势。
导言：无源核子料位计（Passive Nuclear Gauges，PNG）是一种用于测量和监测液体或固体物质的工具。
它的工作原理基于核技术，通过测量物质中的核激发反应来确定物质的质量或体积。
无源核子料位计已经在许多行业的生产和管理中发挥了至关重要的作用，包括石油化工、环境保护、建筑材料和核工程等领域。
一、无源核子料位计的工作原理1.1 核激发反应的测量原理无源核子料位计通过使用一个或多个放射性同位素源来进行测量。
当放射性同位素源与物质发生核激发反应时，会产生特定的辐射信号。
这些辐射信号可被探测器感知并转换为电信号。
通过分析和处理电信号，我们可以确定物质的质量或体积。
1.2 探测器的选择与设计无源核子料位计的性能很大程度上取决于所选用的探测器。
选择合适的探测器对于提高测量的精确度和灵敏度至关重要。
常见的探测器包括闪烁体探测器、半导体探测器和气体探测器等。
二、无源核子料位计的应用领域2.1 石油化工行业在石油化工行业中，无源核子料位计广泛应用于储罐和反应器等设备中的物料监测。
它可以实时、准确地测量储罐中的液位和密度等重要参数，为生产运营提供重要支持。
2.2 环境保护与监测无源核子料位计也在环境保护和监测方面发挥着重要作用。
它可以用于测量水库、湖泊和江河中的水位变化以及土壤含水量等环境参数。
这为科学家和环保机构提供了有效的数据，以便更好地管理和保护自然资源。
2.3 建筑材料行业在建筑材料行业，无源核子料位计可用于测量混凝土搅拌站中的骨料、水泥和砂浆的水位和含水量。
核料位计的工作原理及相关知识
核料 位计 是一 种 放 射 性 同 位 素 仪表 。在 连续
重整 与延 迟焦化 等类 型 的炼油 化工装 置 中 ， 常使 经 用核 料位 计 ， 面 阐述一 些关 于核料 位计 的工 作原 下 理 以及相 关知识 ， 要从放 射 源与探 测器 两方 面来 主 介绍［ ， １ 以便 用户 更好 地使 用该设 备 。 ］ 由于放 射源 自然随机 衰变 ， 射线 仪表 是一 种基 于统计 概 率 的测量 仪 表 。工 艺 要求 的精度 越高 ， 时 间 响应 越 小 ； 表或 探测器 就需 要测 得越 多 的有效 仪 计数率 。厂 家按 用 户 的要 求 及 设 备 的 尺寸 配 置 测 量系统 。实际上就 是 计算射 线 穿过设 备壁 、 温层 保 等物质 后探 测器 接收 到 的计 数 率大小 ， 同时考 虑安
６ Ｏ的射线 效 率 极 低 。如 前 所 述 ， 线 穿 过 容 器 到 射 达探测 器 时必须有 一定 的强 度 ， 而强度 又不 能超过 国家标 准 ， 才是 设计 配置 测量 系统 的根本 。 这 ｂ ）除 了上述 物 理 特 性 外 ， 射 源 又 分 为棒 源 放
和点源 。铯 １ ７是 粉 末 状 物 质 ， ３ 必须 用玻 璃 或 陶
瓷 高温 固化 成 固体 颗 粒 ， 后封 装 在 不 锈 钢 壳 中 ， 然 无法 做成 连续 的棒 源 。所 谓 的 棒 源也 只是 几个 点
为 了安 全 与降 低 成本 ， 线 路 径 （ 射 射线 从 放 射 源到探 测器 的路 径 ） 越简 单 越 好 ， 避 开轴 、 如 接头 、 网 、 子 等 。有 些容 器 壁 很厚 ， 在 做 容器 时 就设 篦 要 计好 插入 设备 内的套管 以便 将放 射源插 入套 管 。 探 测器是 用来 接 收放射 源射 线 的 ， 计数 率表示 其 接受 到放射 量 的大 小 。计数 率 的大 小 取 决 于放 射 源 的种 类 、 度 、 间穿 过 的 介质 和探 测 器 的灵 强 中 敏度 。灵 敏度 越高 的探 测 器所 需 的放 射 源 强度 就 越小 ， 全性越 好 。 当然高 灵 敏度 的探测 器价 格也 安 越贵。
无源核子料位计
无源核子料位计
无源核子料位计是一种特殊的原子测量仪器，用于测量和检测原子的数量和构成，以及分析附近原子的变化情况。
它是利用原子发出的射线经过护屏和发射器，进入空气中被分解为一定数量的原子，进而被检测仪探测器检测到，完成测量和构成分析。
这种无源核子料位计采用高速电子技术，把原子射线经过护屏和发射器分解，然后把原子射线发射到空气中，再由检测仪检测器检测，然后把检测出的原子的数量和种类，形成检测图谱，以便直观了解原子的数量和种类。
无源核子料位计的主要特点是灵敏度高、测量精度高、测量范围广、操作简便。
无源核子料位计因其具有高灵敏度、高精确度、宽测量范围、简单操作等特点，在各个领域都得到了广泛应用。
无源核子料位计的应用主要应用于原子结构的测定，元素的检测和分析，以及原子反应等领域。
电子化学实验中，常用无源核子料位计来测定各元素的浓度和分析某一元素在某一物质中的比例等。
在无源核子料位计变量分析中，可以通过改变发射器的电子功率和护屏来改变射线的能量，以达到最佳检测效果。
无源核子料位计也可以用来检测空气中的污染物，如有机物、重金属等，以及检测气体中的气体成分。
随着技术的不断发展，无源核子料位计也在不断完善，为原子的检测和分析提供更加准确和全面的结果。
同时，无源核子料位计也在不断拓展新的应用领域，为各种实验提供助力。
总之，无源核子料位计是一种重要的原子检测仪器，应用范围极广，为原子结构测定、元素分析、原子反应及污染物检测等领域提供了实用的工具。
无源核子灰斗料位计最佳探测角及开关点研究
3(Chengdu University of Technology, Chengdu 610000, China)
Research on optimum detection angle and switching point of non-radioactive nuclear ash bucket level meter
XIE Xicheng1 ZHANG Yuanyuan2 GUO Yajuan1 LAI Wanchang3
3（成都理工大学 成都 610000）
摘要 本文对基于电除尘器灰斗上的无源核子料位计进行了蒙特卡罗模拟，从 0°~90°不断改变无源核子料位 计的探测角度，当探测角度为 30°时，达到探测界面最大能量流量。确立了当灰斗壁与水平面的夹角是 61.224° 时，料位计的最佳探测角度为 30°。在蒙特卡罗方法和无源核子料位计的研究基础上，建立了完整的电除尘器 灰斗和无源核子料位计模型，得到了料位计在 30°探测角下不同粉煤灰高度时的吸收剂量率曲线。用二阶导数 法研究了灰斗中粉煤灰的增加和减少趋势以及开关点。为仪器的研制和灵敏度的提高提供了理论指导。 关键词 蒙特卡罗模拟，最佳探测角度，开关点，无源核子灰斗料位计 中图分类号 TL812+.1 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2019.hjs.42.100401
100401-1
核 技 术 2019, 42: 100401
第 42 卷 第 10 期 2019 年 10 月
无源核子料位计在火电厂应用中关键问题的研究
第42卷第1期2021年2月电力与能源119D（）I：10.11973/dlyny202101027无源核子料位计在火电厂应用中关键问题的研究柳鹏飞，邵伟（河北神华三河发电有限公司，河北燕郊065201）摘要：无源核子料位计因其非接触式测量的优点被广泛运用于国内火电厂除尘器灰斗与输灰仓泵的料位测量中，但在实际使用中出现了测量不准、测量界线模糊、基础测量理论缺失等不足。
从河北神华三河发电有限公司实际应用和基础原理角度岀发，针对背景辐射变化问题、料种变化问题以及量程问题，对于无源核子料位计在火电厂应用中几个关键问题进行了分析与研究。
关键词：火力发电厂；无源核子料位计；除尘器灰斗；输灰仓泵作者简介：柳鹏飞(1984—),男，工程师，从事发电厂热控仪表自动化工作。
中图分类号:TM621文献标志码：A文章编号：2095—1256(2021)01—0119—04Key Application Problems of Passive Nuclear Material Level Meter in Thermal Power PlantLIU Pengfei,SHAO Wei(Hebei Shenhua Sanhe Power Generation Co.,Ltd.,Yanjiao065201,Hebei Province,China) Abstract:Passive nuclear material level meter has been widely used in the material level measurement of4ust collector hopper and ash bin pump in domestic thermal power plants because of its advantages of non-contact measurement.This paper points out the shortcomings of measurement inaccuracy*fuzzy measurement line and lack of basic measurement theory in practice.From the practical application and basic principle of Sanhe Power Plant,it analyzes and studies several key problems in the application of passive nuclear material level meter in thermal power plants,in view of the problems of background radiation variation,material variety variation and range.Key words:thermal power plant,passive nuclear material level meter»dust collector bucket,ash bin pump三河工程建设一期为2X350MW热电联产机组。
无源核子料位计
无源核子料位计
核子料位计，也称为放射性活度计，是简称为“RA”的用于检测核子活度的仪器。
它用于检测和评估来自放射性源的放射性放射。
核子料位计的核心技术是无源技术，它采用了独特的无源技术方式，可以测量准确的核子活度，而不会受到其他影响。
无源核子料位计使用了无源技术，可以比传统的放射性探测仪以更高的灵敏度、更小的体积和更低的成本精准地检测出放射性污染，从而可以有效地控制和抑制核辐射污染。
无源核子料位计对放射性污染的检测具有非常准确的灵敏度，可以在极短的时间内准确检测到放射性污染，这可以为放射性污染控制作出精准的服务。
同时，无源核子料位计的体积小，操作优秀，可以非常方便地携带，为安全检测非常重要。
此外，无源核子料位计不仅可以用于检测放射性污染，还可以用于放射性污染的诊断、治疗和检测，可以用于核监督、空气的检测，广泛应用于冶金、农业等行业。
未来，随着无源核子料位计技术的不断更新和改进，它将会被进一步推广应用于放射性污染的检测中。
另外，随着太阳能、可再生能源和其他新能源的发展，这种无源核子料位计也可以被用于能源发电机组、风力发电机组等新型能源设备的安全检测，这对于维护能源安全具有重要意义。
因此，无源核子料位计是一种重要的装备，它能够更好地检测、诊断和治疗放射性污染，为人们更好地抵御放射性污染提供必要的基
础保障。
无源核子料位计不仅可以帮助我们准确地掌握放射性污染水平，而且可以更有效地控制放射性污染，对我们的环境保护起到重要作用。
无源核子料位计测量原理
无源核子料位计测量原理英文回答：Passive nucleonic level gauges.Passive nucleonic level gauges are used to measure the level of liquids and solids in tanks and vessels. They work by using a radioactive source to emit gamma rays or neutrons into the material being measured. The gamma rays or neutrons interact with the atoms in the material, and some of them are absorbed. The amount of absorption is proportional to the density of the material, so the level of the material can be determined by measuring the amount of absorption.Passive nucleonic level gauges are non-contacting, so they do not come into contact with the material being measured. This makes them ideal for use in applications where the material is corrosive, toxic, or otherwise hazardous. They are also suitable for use in applicationswhere the material is moving or flowing.中文回答：无源核子料位计。
无源核子料位计原理安全操作及保养规程
无源核子料位计原理安全操作及保养规程一、引言无源核子料位计（Passive Nuclear Level Gauge）是一种用于测量容器内液体或固体料位的高精度仪器。
它基于核子辐射原理，可以实时准确地监测储罐、反应器等容器内部的料位情况，广泛应用于石油、化工、医药等行业。
本文档将介绍无源核子料位计的工作原理，安全操作规程以及保养规程，以确保设备的安全运行和准确测量。
二、无源核子料位计工作原理无源核子料位计采用核子辐射原理进行测量，其工作原理如下：1.仪器内部装有一个核子源，通常为放射性同位素。
核子源会释放出伽马射线。
2.伽马射线通过容器内的介质后，部分射线会被吸收，部分射线会被物料反射。
3.探测器接收到物料反射的伽马射线，并转换为电信号。
4.根据接收到的信号强度，计算得出物料的测量值，并显示在仪表上。
需要注意的是，在使用无源核子料位计时，要确保核子源的辐射量和放射性同位素的选择符合国家的安全标准和法律法规。
三、无源核子料位计的安全操作规程为了保障操作人员和设备的安全，必须严格遵守以下操作规程：3.1 装置操作1.在操作无源核子料位计之前，操作人员必须接受相关的培训，了解仪器的工作原理、操作方法以及安全注意事项等。
2.在接触无源核子料位计之前，必须戴上适当的防护手套和防护眼镜，以减少辐射对身体的伤害。
3.操作过程中应避免直接接触核子源，以免辐射伤害。
4.装置无源核子料位计时，需将设备固定好，以防止其在使用过程中的摇晃和倾倒。
3.2 仪器维护1.定期对无源核子料位计进行维护和保养，确保设备的正常工作。
2.定期检查核子源的辐射量，确保其在规定范围之内。
3.清洁仪器表面，确保仪器的散热和散射性能。
4.定期校准无源核子料位计，保证测量结果的准确性。
四、无源核子料位计的保养规程为了延长无源核子料位计的使用寿命和维持其良好的工作状态，应按以下规程进行保养：1.定期检查无源核子料位计的电源线、信号线和接线端子，确保其连接良好，无松动或损坏。
核子料位计的研究
第28卷 第4期核电子学与探测技术Vol.28 No.4 2008年 7月Nuclear Elect ronics &Detection TechnologyJ ul. 2008 核子料位计的研究赖万昌,杨焕章,肖 鹏,殷经鹏(成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都 610059) 摘要:介绍一种以W77E58单片机为核心的核子料位计的软、硬件设计。
根据射线穿过物质后强度衰减的原理,通过测定射线强度的变化,确定料位塔内料位的高度。
采用反符合电路和高计数率芯片减小射线强度统计涨落对测量准确度的影响,获得了满意的测量精度、响应速度和稳定性。
关键词:γ射线;核子料位计;反符合中图分类号: TL8 文献标识码: A 文章编号: 025820934(2008)0420740204收稿日期:2008203207基金项目:“863计划”(2006AA09Z219)、国家自然科学基金项目(40274048)资助。
作者简介:赖万昌(1962-),男,广西合浦人。
博士(后)、教授。
研究方向:核技术及应用、信息与通讯工程。
核子料位计是利用射线与物质相互作用时,射线强度的衰减遵循指数规律来测量料位的一种仪器。
由于其非接触测量方式、反应速度快、稳定性高等优点,特别在高温、高压、强腐蚀性等环境比较恶劣的情况下,可满足工矿企业在线料位测量要求,核子料位计在电力、化工、冶金等工业领域应用十分广泛。
本文介绍一种改进型的核子料位计具有测量灵敏度高、测量精度和稳定性好等特点。
它能与其它各种工业自动化仪表和微机组合使用,实现生产过程的自动化。
1 基本原理核子料位计的基本原理是高能γ射线束垂直通过吸收屏(吸收物质)时,γ射线与物质发生相互作用构成了衰减。
它的衰减服从指数规律,可用如下函数表示:I =I o e-μρd 式中:I 为通过吸收物质厚度为d (cm )后的γ射线照射量率;I O 为起始γ射线照射量率;d 为吸收物质厚度,cm ;ρ为介质的密度,g/cm 3;μ为质量衰减系数,cm 2/g ;采用能量为0.661MeV 的单色γ射线源137Cs 。
无源核子料位计原理
无源核子料位计原理无源核子料位计是一种用于测量容器或管道内核子料位的仪器。
它的工作原理是利用核子射线在物质中的吸收和散射的特性来确定物质的料位高度。
无源核子料位计主要由放射源、探测器和数据处理系统组成。
放射源通常使用具有较长半衰期的放射性同位素，如铯-137或钴-60。
这些放射性同位素会发射出高能γ射线，用于探测料位。
探测器是无源核子料位计的核心组件，它通常由一对放置在容器两侧的探测器组成。
这两个探测器分别测量γ射线在物质中的吸收和散射情况。
当γ射线经过物质时，会与物质中的原子发生相互作用。
射线的吸收和散射程度与物质的密度和厚度有关。
通过测量γ射线的吸收和散射强度，可以推断出料位的高度。
数据处理系统对探测器测量到的γ射线强度进行处理和分析。
它根据探测器的输出信号，计算出γ射线的吸收和散射比例，并将其转换为料位高度。
数据处理系统通常采用微处理器或专用的电子电路来完成这些计算和转换过程。
无源核子料位计具有一些优点。
首先，它可以用于测量高温、高压和腐蚀性介质等恶劣环境下的料位。
其次，它对物料的性质几乎没有限制，可以测量各种固体、液体和气体。
此外，无源核子料位计的测量精度高，可达到毫米级别。
然而，无源核子料位计也存在一些局限性。
首先，放射源的选择和放置需要谨慎考虑，以确保安全性和可靠性。
其次，料位计的安装和校准较为复杂，需要经验丰富的技术人员进行操作。
此外，无源核子料位计的成本较高，不适用于一些经济条件较差的应用场合。
无源核子料位计在工业生产和过程控制中有着广泛的应用。
它可以用于石油化工、电力、冶金、核能等行业的料位监测和控制。
例如，在石油储罐中，无源核子料位计可以用于监测原油、汽油、柴油等物料的料位变化，以确保储罐的安全运行。
无源核子料位计是一种用于测量容器或管道内核子料位的仪器。
它利用核子射线在物质中的吸收和散射特性来确定料位高度，具有测量范围广、精度高等优点。
尽管存在一些局限性，但无源核子料位计在工业应用中发挥着重要作用，为生产过程的监测和控制提供了可靠的手段。
无源核子料位计
无源核子料位计
随着核技术不断发展，无源核子料位计在当今工业领域中发挥着越来越重要的作用。
在原子核反应中，电子可以产生辐射，而无源核子料位计可以对这些辐射进行探测。
它能够检测空气中的电离辐射污染，进而改善公众的健康状况。
无源核子料位计可以测量电子、中子和γ射线的辐射强度，以此来确定一个特定空间内的辐射浓度。
它是一种用来监测环境中辐射污染的灵敏传感器，其原理是基于电离辐射产生的电子和光子。
无源核子料位计主要由三个部分组成：一是传感器部分，用来检测辐射并产生信号；二是电路系统部分，用来负责信号的处理和输出；三是计算机部分，用来进行数据的存储和分析处理。
无源核子料位计具有低噪声、高灵敏度、抗干扰能力强等优点，可以快速准确地检测环境中辐射污染。
对于重要场所，如核电站或核武器库，负责管理的人员可以实时监测环境中的辐射情况，将辐射起的危害降到最低。
由于其高灵敏度，无源核子料位计还可以检测太阳穴辐射，从而更好地保护工作人员的健康。
无源核子料位计是一种现代的检测仪器，在环境辐射监测、核安全安控、核能反应堆安全操作等领域都有着重要作用。
同时，在这些领域中，由于无源核子料位计具有较高的精确度和稳定性，因此已经成为核仪器中最为重要的设备。
通过以上分析可以看出，无源核子料位计是一种重要的检测设备，在当今的工业和科技发展中具有重要的作用。
它不仅可以用来检测环
境污染，还能够更好地保护我们的健康。
随着技术的进步，无源核子料位计将会发挥更大的作用，为我们提供更大的帮助。
核料位计工作原理
核料位计工作原理以核料位计工作原理为标题，下面将详细介绍核料位计的工作原理。
一、概述核料位计是一种用于测量容器内物料（如粉状、颗粒状或液体）的液位或固体高度的仪器。
它广泛应用于化工、电力、石油、冶金等行业中的储罐、槽车、料仓等设备中。
二、工作原理1. 静压法静压法是核料位计最常用的测量原理之一。
它利用物料的压力来间接测量液位或固体高度。
核料位计将一个压力传感器安装在储罐底部或侧壁，当储罐内的物料高度变化时，物料对传感器的压力也会相应变化。
通过测量传感器输出的压力信号，可以推导出物料的液位或固体高度。
2. 震荡法震荡法是核料位计另一种常用的测量原理。
核料位计通过在储罐内或管道中产生一定频率的声波或微波信号，并接收被物料反射后的信号来测量物料的液位或固体高度。
当物料的液位或固体高度超过传感器的位置时，被反射回来的信号会发生变化。
通过测量反射信号的时间延迟或幅度变化，可以计算出物料的液位或固体高度。
3. 悬臂梁法悬臂梁法是一种应用于液体物料测量的原理。
核料位计通过将一个弹性杆固定在储罐内或管道中，当物料的液位变化时，弹性杆会发生弯曲。
通过测量弹性杆的变形，可以推导出物料的液位。
4. 导纳法导纳法是一种应用于导电性物料测量的原理。
核料位计通过将一个电极安装在储罐底部，并将另一个电极安装在储罐内侧壁上，当导电性物料的液位变化时，电极之间的电导率也会发生变化。
通过测量电极之间的电导率变化，可以计算出物料的液位。
5. 比重法比重法是一种应用于测量液体物料浓度的原理。
核料位计通过测量物料的比重或密度变化来推导出物料的浓度。
该原理常用于化工行业中需要准确控制物料浓度的场合。
三、总结核料位计是一种常用的测量仪器，它通过不同的工作原理来测量液体或固体物料的液位、固体高度或浓度。
静压法、震荡法、悬臂梁法、导纳法和比重法是常见的核料位计工作原理。
每种工作原理都有其适用的场合和限制，用户在选择核料位计时应根据实际需求进行合理选择。
无源核子料位计
无源核子料位计无源核子料位计是一种重要的工业传感器，一般用于测量液体介质的液位、流量和物料的重量，可以有效控制物料的安全库存、提高生产效率，大大降低工厂的运营成本。
一、无源核子料位计的作用1、测量液体和物料的液位：利用无源核子料位计可以准确地测量液体介质的液位，能够及时控制液位，及时发现出现溢出或排放污染物事件，防止造成严重的污染；2、测量液体流量：无源核子料位计可以可靠测量液体的流量，能够及时调节流量，避免液位出现大的变化，提高工厂的生产效率；3、测量物料重量：无源核子料位计可以可靠、准确测量物料重量，保证料仓存量的安全库存，不会出现物料短缺的问题；4、减少运营成本：无源核子料位计可以有效控制液位、流量、物料库存量，大大降低工厂的运营成本。
二、无源核子料位计的特点1、精度高：无源核子料位计采用核子反应测量液位，可以实现高精度的测量，能够准确的控制液位的变化；2、测量距离远：无源核子料位计基本上可以在任何位置安装，测量距离远，在任何条件下都可以准确测量；3、抗损坏性强：无源核子料位计采用不锈钢制造，耐腐蚀性强，可以在介质中长期运行，在恶劣的工况条件下也能可靠的工作；4、防爆性能好：无源核子料位计采用专业防爆材料，能够有效防止爆炸震波破坏电路，提高使用安全性。
三、无源核子料位计的应用1、油气储存系统：无源核子料位计一般用在油气运输系统，用来准确控制油气的液位和流量，能够保证油气的储存和运输安全；2、食品制造业：无源核子料位计应用在食品制造业，用来控制各种原料的液位和物料的重量，能够保证原料的安全库存；3、机械加工厂：无源核子料位计可以用在机械加工厂，可以测量冷却系统中的液位和流量，提高机械加工的效率；4、石化行业：无源核子料位计也被广泛的用在石化行业，用来测量各种给料系统中的液位和流量，采取有效的控制方式，提高石化行业的生产效率。
总之，无源核子料位计是一种重要的工业传感器，能够及时控制液位、流量、物料库存量，大大降低工厂的运营成本，在油气储存、食品制造、机械加工、石化行业等众多行业中有着广泛的应用，为工业生产提供了可靠的技术支持。
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射线的能量分辨率好于 ８．５ ，配合射极跟随 能 由 高 速 ＣＭＯＳ 门 电路 芯 片 ＭＣ１４０１１和
器形 式 的电压灵 敏前 置 放 大 电路 将射 线 能量 的 ＭＣ１４Ｏ０１构成的反符合逻辑单元来 实现，只对
变化转化 为与 之 匹配 的脉 冲 幅度 的变化 。主要 上下 甄别 阈值 之 间 的信 号 进行 采 集 。 电路 原理
１ 基本原理
２ 系统实现
核子料位计的基本原理是高能 射线束垂 直通过 吸收屏 （吸收物质）时 ， 射线与物质发 生相互作用构成了衰减 。它的衰减服从指数规 律 ，可用 如下 函数 表示 ：
ｌ — ｌ ｅ＿Ｉｐｐｄ
典型的核子料位计 主要 由三部 分组成 ：放 射源、探头和主机 。其系统平台框图如图 １所 示 ，放 射 源 采 用 Ｃｓ源 ；探 头 由 ＮａＩ（ＴＩ）晶体 和前 置放 大 电路 组成 ；主机 由滤波 成形 电路 （主 放）、幅度甄 别 电路 、反 符 合 电路 、计 数 电路 ，单 片机 以及必 要 的辅 助 电路 组成 。
关键词 ： 射线 ；核子料位计 ；反符合 中图分 类号 ： ＴＬ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： Ｏ２５８一Ｏ９３４（ 射 线 与 物 质 相 互 作 用 时，射线强度 的衰减遵循指数规律来测量料位 的一种仪器。由于其非 接触 测量方式、反应速 度快、稳定性高等优点 ，特别在高温 、高压、强腐 蚀 性 等环 境 比较 恶 劣 的情况 下 ，可满 足工 矿 企 业在线料位测量要求 ，核子料 位计在 电力 、化 工 、冶金等工业领域应用十分广 泛。本文介绍 一 种 改进 型 的 核子 料 位 计具 有 测 量灵 敏 度 高 、 测 量精度 和稳 定性 好等 特 点 。它能 与其它 各种 工业 自动化仪表 和微机组合使用 ，实现生产过 程 的 自动 化 。
第 ２８卷 第 ４期 ２００８年 ７月
核 电子学 与探 测技术 Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＶｏＬ ２８ Ｎｏ．４ Ｊｕ１． ２００８
核 子 料 位 计 的 研 究
赖万 昌，杨焕 章 ，肖 鹏 ，殷 经鹏
（成都理工大学核技术与 自动化工程学 院，四川 成都 ６１００５９）
７４０
图 １ 料位计结 构示意 图
射线穿过吸收介 质 ，由探头将之 转化为电 信 号 ，经过 滤 波成形 电路 进一 步 成形 放大 ，送 至
幅度甄别电路 和反符合 电路 ，将得到的脉冲信 号幅度为几十毫伏至几伏 ），并且信号 比较窄，
号送 至计 数 电路 ，最 后 由单 片 机 完 成 数据 的处 设计 中采用 了有源滤波成形 电路 ，将放大 和滤
图 ３ 反符 合 电 路工 作 波 形
（１）当 ＞ ＞ 时 ，上甄别 器无输 出，
收稿 日期 ：２００８－０３－０７ 基金项 目：“８６３计划 ”一 （２Ｏ０６ＡＡ０９Ｚ２１９）、国家 自 然科学基金项 目（４０２７４０４８）资助 。 作者简 介 ：赖 万 昌（１９６２一），男 ，广 西合 浦人 。博 士 （后 ）、教授 。研究方 向 ：核技 术 及应 用 、信息 与通讯 工 程 。
技 术指标 为 ：电 压 放 大 倍 数 ：１０；上 升 时 间 ：＜ 图如下 图 ２所 示 。
２０ｎｓ；最大输 出 幅度 ：３Ｖ；积 分 非 线 性 ：＜ ０．
反符合逻辑单元由三部分组成 ：单稳态 电
３％；等效 噪声 电压 ：０．２５ Ｖ。
路 ；ＲＳ触发器 ；相加电路 。工作过程可 以分 为
摘要 ：介绍 一种以 Ｗ７７Ｅ５８单片机为 核心 的核 子料位 计的软 、硬 件设计 。根据 射线穿 过物 质后强 度衰减 的原理 ，通过 测定射线强度 的变化 ，确定料位塔 内料位 的高度 。采用 反符合 电路 和高计 数率芯片 减小射线强度统计涨落对测量 准确度的影 响 ，获得了满意 的测量精度 、响应速 度和稳定性 。
理和显示 。本设计采用反符合电路和高计数率 波 成形 连在 一 起 。与无 源 滤波 成形 电路 相 比，
芯片成功对传统料位计幅度甄别电路进行了改 简化 了电路，使输 出更接近于理想 的微 分积分
进 和简化 ，提 高 了仪 器 的准 确 度 和稳 定性 。
特性 。提 高 了信 噪 比 ，减 少 了脉 冲重 叠 现象 引
Ｏ
２．１ 仪器硬 件 组成
起 的畸变 ，更 利于后 续 电路 进行 甄 别 和测 量 。
２．１．１前放 与滤 波 成形 电路
２．１．２甄 别 和反符 合 电路
探 头设 计 中 采 用 ０６７×６７的 ＮａＩ（ＴＩ）晶
幅度 甄别 采 用 数 字 电 压 比较 器 ＬＭ３９３来
体和百叶窗式光 电倍增 管 ＧＤＢ４４Ｆ，对 Ｃｓ源 实现，阈值可调范围 ５ＯｍＶ一４．８Ｖ。反符合功
０
由于探头输 出的脉冲信号幅度 比较小 （信 两种情况 ，其工作波形如下 图 ３所示 。
图 ２ 幅度甄别与反符合电路
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式 中 ：Ｊ为通 过 吸收 物质 厚 度 为 ｄ（ｅｒａ）后 的 ７ 射线照射量率 ；Ｉｏ为起始 射线照射量率；ｄ为 吸收物质厚度 ，ｃｍ；Ｐ为介 质 的密度 ，ｇ／ｃｍ３； 为质量衰减系数 ，ａｍ０／ｇ；
采用 能 量 为 ０．６６１ＭｅＶ 的单 色 射 线 源 ¨ Ｃｓ。当放 射 源 的 相 对 位 置 和 强 度 确 定后 ， 射 线 在介 质 中 的衰 减符 合 上 面关 系式 ，当料位 塔 中盛装 的介质高度变化时 ，射线的照射量率 也随之发生变化 ，将被测前后两种状态的射线 照射量率进行对 Ｉ；ＬＩ￣Ｐ可判断料位塔 内介质高度 的变化 。