核子料位計開關工作原理

γ射線料位開關是利用γ射線能夠穿透物質，并在物質中減弱的特征，對物位進行檢測。基本射線衰減規(guī)律遵從下式：

I=I0e-μρd

式中：I0為起始γ射線照射量率，I是穿過密度為ρ、路徑為d的物料后探頭處的射線強度，μ為物料對γ射線的線性吸收系數(shù)。

當放射源的相對位置和強度確定后,射線在介質中的衰減符合上面關系式,當料位塔中盛裝的介質高度變化時,射線的照射量率也隨之發(fā)生變化,將被測前后兩種狀態(tài)的射線照射量率進行對比即可判斷料位塔內介質高度的變化。

無源核子料位計的組成和工作原理。從功能上來分, 無源核子料位計主要可以分為探頭、信號處理電路、高壓電源三部分:探頭用于接收來自粉煤灰的天然γ射線, 經過上述三種效應將γ射線轉換為電脈沖信號;信號處理電路將探頭輸出的電脈沖信號進行、濾波、計數(shù), 并根據(jù)測量模型和系統(tǒng)參數(shù)對γ射線進行能譜分析, 反推料位高度;高壓電源則用于給探頭提供高精度和低調整率的高壓電源, 保證探頭具有合適的工作點。另外, 為了對料位計進行調試和實時監(jiān)控, 一般還配有移動式PC調試系統(tǒng)和手持調試器。

料位計工作時不會接觸容器內的物料, 因此不會受到容器內高溫高壓等惡劣工況的影響, 也不會因與物料的接觸而產生磨損和腐蝕, 從而保證了儀器長期使用的可靠性和穩(wěn)定性。由于利用的是物質本身固有的微量天然放射性, 因此凡是具有此特性的物料均可以通過此類型料位計進行測量, 比如煤灰、煤渣、瀝青、水泥、礦石等。由于無源核子料位計具有很高的可靠性, 因此可以放心地將其用于除灰系統(tǒng)的自動控制中, 可以大大地減少維護的次數(shù)和管路的磨損、減少壓縮空氣的用量, 進而降低生產成本, 提升效益。