CN202433056U

CN202433056U - 无源核子料位计

Info

Publication number: CN202433056U
Application number: CN2012200037515U
Authority: CN
Inventors: 胡桂标
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2022-01-06

Abstract

本实用新型公开了一种无源核子料位计，它包括：至少由辐射射线和/或电和/或磁和/或热的屏蔽材料形成的屏蔽体；以及，由集成设置的晶体、光电倍增管组合体和电源、运算、控制及显示电路组成的传感器仪表体；在应用时，所述传感器仪表体被安装于所述屏蔽体中。本实用新型可有效增强无源核子料位计对环境辐射射线、电、磁场、热等干扰的屏蔽效果以及对被测量物料所释放辐射射线接收量，优化测量效果，并可满足在不同测量环境下的可靠、精准测量需求，且传感器仪表体可实现统一化、小型化以及轻量化，维护、维修、更换、升级更方便，成本低廉。

Description

无源核子料位计

技术领域

本实用新型特别涉及一种无源核子料位计，其通过测量空间环境中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计算测量空间内被测物质数量的变化特征，进而输出相关的物量、物位测量信号。

背景技术

无源核子料位计是一种弱信号测量装置，主要用于测量粉煤灰等含有微量辐射射线物质，但此类物质释放的辐射能量非常弱，而宇宙环境、自然环境中恒定地存在着持续变化的辐射射线以及光、电、磁、热等，这些因素对无源核子料位计的测量都会造成极强的干扰，严重影响测量结果的准确度。所以，在无源核子料位计的设计与运用中，必须要尽量屏蔽空间环境中非测量物料发出的环境辐射能量，减少空间环境自身辐射带来的干扰。

现有无源核子料位计通常由晶体、光电倍增管、电源、运算单元、控制单元、显示电路，高密度辐射射线屏蔽材料以及壳体等组成，并可采用一体式或分体式设计。因为前述晶体材料容易吸收环境中的水分而潮解，并易受温度影响，进而导致性能降低；而其中的光电倍增管和电源、运算、控制、显示电路中的电子元件也容易受到环境中辐射射线、光、电、磁、热的影响产生干扰噪声与信号。故而，现有无源核子料位计一般采用铅皮作为屏蔽材料包裹在晶体和/或光电倍增管组件外，并在屏蔽材料与晶体、光电倍增管组件之间留出一定的间距，再一起放置在同一个壳体内，以便让更多有效辐射射线尽可能的被晶体接收到，同时尽量屏蔽其他方向干扰性的辐射射线、电磁、电场以及热量。

但是，现有无源核子料位计普遍存在下述不足：(1)屏蔽材料只是屏蔽了晶体和/或光电倍增管组件部分，而不能有效屏蔽来至于晶体前端方向、光电倍增管后端的环境干扰辐射射线及其它干扰；(2)屏蔽材料的长度、厚度是固定的，同一产品应付测量环境效果差，当测量空间不一样时，材料屏蔽的效果会有较大差异，特别是当环境辐射射线干扰大时，测量结果无法满足测量、运用要求，再者，屏蔽材料形成的测量口径也是固定的，当遇到不同的测量对象，安装位置不一样时，测量效果也会有很大差异；(3)产品整体体积一般在800mm左右，重量一般在3-5公斤左右，安装、调试，升级、维修与更换均不方便；(4)屏蔽材料种类少，只能实现对辐射射线的屏蔽，对于热、电场、磁场等则无显著的效果，但实际上环境的热与磁场对测量结果影响非常大，尤其是在高温、强磁场环境下，完全无法进行有效测量，例如，当环境中温度超过50℃或者磁场很强时，测量数据就会发生极大的波动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种新型无源核子料位计，其能实现对辐射射线、电磁、电场以及热量等的良好屏蔽，测量结果精确度大幅提高，且体积小，易于安装维护，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无源核子料位计，它包括：

至少由辐射射线和/或电和/或磁和/或热的屏蔽材料形成的屏蔽体；

以及，由集成设置的晶体、光电倍增管组合体和电源、运算、控制及显示电路组成的传感器仪表体；

在应用时，所述传感器仪表体被安装于所述屏蔽体中。

一种无源核子料位计，包括：

至少由辐射射线和/或电和/或磁和/或热的屏蔽材料组合形成的屏蔽体；

由集成设置的晶体与光电倍增管组合体形成的第一传感器仪表体；

以及，由集成设置的电源、运算、控制及显示电路形成的第二传感器仪表体；

在应用时，所述第一传感器仪表体独自或者和第二传感器仪表体一起被安装于一屏蔽体内，且该第一传感器仪表体和第二传感器仪表体之间还通过线缆连接。

优选的，所述第一传感器仪表体和/或第二传感器仪表体上还套设有壳体。

尤为优选的，所述第一传感器仪表体或第二传感器仪表体上或构成第一或第二传感器仪表体的一个或多个器件上还包裹有屏蔽材料层。

作为一种优选方案，本实用新型通过分体设计，将辐射射线、电、磁、热等几种或者全部种类的屏蔽材料集成于一个独立的壳体，形成一个独立的测量屏蔽体部分，而将晶体，光电倍增管，电源、运算、控制、显示电路等集成为独立的传感器仪表体部分。这两个部分在不使用时是完全独立分开的，而在使用时将传感器仪表体安装到测量屏蔽体中，形成一个完整的无源核子料位计产品。

作为另一种优选方案，本实用新型还可将辐射射线、电、磁、热等几种或者全部种类的屏蔽材料集成于一个独立的壳体，形成一个独立的测量屏蔽体部分，而将晶体与光电倍增管集成为一个整体部分，并将电源、运算、控制、显示电路等集成为另一个整体部分，这些部分在不使用时是完全独立分开的，而在使用时将晶体与光电倍增管的集成体、电源、运算、控制、显示电路等的集成体分别置于一屏蔽壳体内，在将两者以电缆、通讯线缆等连接，形成一个完整的无源核子料位计产品。

尤为优选的，还可在传感器仪表体部分再包裹不同屏蔽材料，以进一步满足在特定环境中的屏蔽要求。

本实用新型通过采用前述分体设计，使传感器仪表体不再受辐射射线等屏蔽材料厚度，口径，长度的限制，可以设计的更加小型化、轻量化、标准化，而测量屏蔽体可以根据测量现场环境与测量要求不同，设计成不同的口径，不同的长度，不同屏蔽材料组成，不同形状，实现部分屏蔽或者全屏蔽。在有效增强屏蔽空间环境中的辐射射线、光、电、磁、热的情况下，还可大幅增加有效射线的接收，优化测量效果。同时，针对不同场合的测量要求，可以采用不同材质、形态的屏蔽体，并配以一个标准传感器仪表体，就可以满足要求，维护、维修、升级和更换方便。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例的分解结构示意图；

图2是本实用新型一优选实施例的应用状态示意图；

图3是图2所示本实用新型一优选实施例的主视图；

图4是图3所示本实用新型一优选实施例的A-A向剖面结构示意图；

图中各组件及其附图标记分别为：传感器仪表体1，壳体11，晶体12，光电倍增管及电源、运算、控制、显示电路组合体13、测量屏蔽体2、壳体21、磁屏蔽材料22、辐射射线屏蔽材料23、隔热材料24。

具体实施方式

以下结合附图及一优选实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

参阅图1-图4，该无源核子料位计包括由辐射射线和/或电和/或磁和/或热的屏蔽材料形成的屏蔽体2，以及，由集成设置的晶体12、光电倍增管组合体和电源、运算、控制及显示电路13组成的传感器仪表体1；

其中，屏蔽体包括一壳体21以及封装在该壳体中的磁屏蔽材料22、辐射射线屏蔽材料23和隔热材料24，当然，也可以根据实际应用之需求而酌情增减屏蔽材料的种类、规格等等。

而优选的，前述晶体12、光电倍增管组合体和电源、运算、控制及显示电路13亦可整体封装于一壳体11中。

前述传感器仪表体，主要用于进行测量射线的接收、演算、控制及数据显示。

前述测量屏蔽体则主要作用是在尽可能多的加收被测量物料释放的微弱射线时，尽最大可能的屏蔽来自于宇宙、环境的辐射射线，电场、磁场以及热量的干扰。

当应用在不同环境中或者测量要求不同时，只需通过更换不同测量屏蔽体，而采用一套传感器仪表体即可满足需求，实现了核心部件的统一化、轻型化和小型化。

当然，基于本实用新型的技术构思，本领域技术人员亦可想到采用其他近似方案，比如，将晶体与光电倍增管集成设置为第一传感器仪表体，而将电源、运算、控制及显示电路集成设置为第二传感器仪表体；在应用时，可将该第一传感器仪表体独自或者和第二传感器仪表体一起被分别安装于一屏蔽体内，且该第一传感器仪表体和第二传感器仪表体之间还通过线缆连接，从而亦形成一无源核子料位计产品。

再及，在采用前述独立测量屏蔽体的基础上，还可以在独立的传感器仪表体中，于晶体与光电倍增管组合体部分或者运算、控制、显示、电源电路部件之外仍然包裹一种或多种屏蔽材料，以进一步强化屏蔽的效果，增加有效射线的接收。

总之，藉由本实用新型的设计，至少可达到如下有益效果：增强无源核子料位计(开关)对环境辐射射线、电、磁场、热等干扰的屏蔽效果；增加无源核子料位计(开关)对被测量物料所释放辐射射线接收量，优化测量效果；可根据不同的测量空间环境，选择不同的测量屏体，实现在不同测量环境下的有效测量，满足不同应用需求；传感器仪表体可实现统一化、小型化以及轻量化。维护、维修、更换、升级更方便，同时节约了客户的维修更换成本。

以上实施例仅用于说明书实用新型的内容，凡采用等同替换或等效变形方式形成的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种无源核子料位计，其特征在于，它包括：

在应用时，所述传感器仪表体被安装于所述屏蔽体中。

2.如权利要求1所述的无源核子料位计，其特征在于，所述传感器仪表体上还套设有壳体。

3.如权利要求1或2所述的无源核子料位计，其特征在于，所述传感器仪表体上或构成传感器仪表体的一个或两个以上组件上还包裹有屏蔽材料层。

4.一种无源核子料位计，其特征在于，它包括：

在应用时，所述第一传感器仪表体和第二传感器仪表体被分别安装于屏蔽体内，且该第一传感器仪表体和第二传感器仪表体之间还通过线缆连接。

5.如权利要求4所述的无源核子料位计，其特征在于，所述第一传感器仪表体和/或第二传感器仪表体上还套设有壳体。

6.如权利要求4或5所述的无源核子料位计，其特征在于，所述第一传感器仪表体和/或第二传感器仪表体上还包裹有屏蔽材料层。

7.如权利要求6所述的无源核子料位计，其特征在于，构成所述第一传感器仪表体或第二传感器仪表体的一个或两个以上组件上还包裹有屏蔽材料层。