CN205157371U - 一种非接触式密度测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种非接触式密度测量装置，涉及核密度测量的技术领域。为了解决现有的非接触式密度测量装置为分体式结构，结构复杂、抗干扰能力弱的问题。盖体、壳体和延长管形成密封腔室，光电倍增管通过管座固定在信号采集板的一侧，信号采集板的另一侧依次固定电源板和运算板，电源板上焊接有小型高压电源模块，电源板为光电倍增管提供高压电源，信号采集板的输出端连接运算板的输入端，运算板的输出端连接电缆线的一端，电缆线的另一端连接主控制室。本实用新型所述的装置采用探测和运算处理的一体化结构，结构简单，抗干扰能力强，测量的稳定性高。本实用新型适用于非接触式测量密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及核密度测量的技术领域。
背景技术
非接触式密度测量装置又称为核密度计。核密度计由于其测量精度高，响应速度快及核子密度计独有的非接触测量方式等优点，使其非常适用于工矿企业在线介质密度测量，尤其是当被测物粗糙坚硬，有腐蚀性或高温、高压的恶劣条件。核子密度计主要用于检测液体、固体、矿浆、水泥浆等物质的密度及对金属矿浆浓度(密度)的检测，以及对其它液体过程反应密度检测，典型应用如电厂脱硫工程中对石膏浆密度的检测以及矿山对各种矿浆的密度检测。
核密度计利用能量衰减法对密度进行测量，将核密度计的放射源置入一个铅罐内安装在被测管道的一侧，核密度计安装在被测管道的另一侧(对称)，放射源发出的γ射线穿过被测容器的管壁及介质到达探测器，当管内介质的密度发生改变的时候，核密度计接接收的射线能量也发生变化。核密度计将检测到的射线能量的变化电量转换成用户需要得知的物理量——密度。利用这种技术，核辐射密度计(即核密度计)能够提供高精度的密度测量及快速反应被测密度的变化。
现有的非接触式密度测量装置中探测器和主机为分体式结构，结构复杂、抗干扰能力弱。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有的非接触式密度测量装置为分体式结构，结构复杂、抗干扰能力弱的问题，从而提供一种非接触式密度测量装置。
本实用新型所述的一种非接触式密度测量装置，包括盖体、壳体、延长管、碘化钠晶体、光电倍增管、信号采集板、电源板和运算板；
盖体包括前盖和后盖；
壳体和延长管均为两端开口的圆筒，前盖固定在壳体的一端，壳体的另一端与延长管的一端固定连接，延长管的另一端固定有后盖，盖体、壳体和延长管形成密封腔室；
光电倍增管通过管座固定在信号采集板的一侧，信号采集板的另一侧依次固定电源板和运算板，电源板上焊接有小型高压电源模块，电源模块通过电源板为光电倍增管提供高压电源，信号采集板的输出端连接运算板的输入端，运算板的输出端连接电缆线的一端，电缆线的另一端连接主控制室；
光电倍增管、管座、信号采集板、电源板和运算板固定于密封腔室内，光电倍增管与前盖之间的空腔充满碘化钠晶体。
本实用新型所述的一种非接触式密度测量装置，碘化钠晶体接收放射源发出的γ射线并产生光信号，光电倍增管将光信号放大并转换为电脉冲信号，电脉冲信号经过信号采集板放大后，通过一号导线输出到运算板，运算板进行分析处理，得到密度值，电缆线的电压值或电流值与密度值相对应，电源板为光电倍增管提供高压电源。本实用新型所述的装置采用探测和运算处理的一体化结构，信号采集与数据处理均在同一装置中实现，结构简单，现有的测量装置是将采集的信号传输到主机中，传输的信号受放射源影响严重，导致最终主机得到的密度值不准确，而本实用新型所述的装置由电缆线传输的是表征密度值的最终结果，本装置抗干扰能力强，测量的稳定性高。
附图说明
图1是具体实施方式一所述的一种非接触式密度测量装置的结构示意图。
图2是具体实施方式一所述的一种非接触式密度测量装置在应用中的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种非接触式密度测量装置，包括盖体、壳体3、延长管10、碘化钠晶体2、光电倍增管5、信号采集板8、电源板12和运算板15；
盖体包括前盖1和后盖16；
壳体3和延长管10均为两端开口的圆筒，前盖1固定在壳体3的一端，壳体3的另一端与延长管10的一端固定连接，延长管10的另一端固定有后盖16，盖体、壳体3和延长管10形成密封腔室；
光电倍增管5通过管座7固定在信号采集板8的一侧，信号采集板8的另一侧依次固定电源板12和运算板15，电源板12上焊接有小型高压电源模块11，电源模块11通过电源板12为光电倍增管5提供高压电源，信号采集板8的输出端连接运算板15的输入端，运算板15的输出端连接电缆线22的一端，电缆线22的另一端连接主控制室；
光电倍增管5、管座7、信号采集板8、电源板12和运算板15固定于密封腔室内，光电倍增管5与前盖1之间的空腔充满碘化钠晶体2。
信号采集板8的输出端通过一号导线13连接运算板15。如图2所示，将本实施方式所述的装置与放射源对称安装在被测物两侧，装置的前盖1与放射源射线出口方向对准，使装置能接收到放射源发出的γ射线。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，前盖1内设有橡胶垫23，通过橡胶垫23与延长管10挤压使光电倍增管5与碘化钠晶体2紧密接触。
通过橡胶垫23与延长管10的挤压，提高了光电倍增管5与碘化钠晶体2接触的紧密型。保证装置在受震动的情况下，内部结构的稳定性。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，前盖1内固定有铅板24。
铅板24的数量为5片。通过调节前盖1内铅板24的数量可以调节碘化钠晶体2接收的射线强度，以适应不同的测量场所。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，前盖1内侧设置有凹槽，铅板24固定在凹槽25内。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一、二或四所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，碘化钠晶体2和光电倍增管5的外侧、密封腔室的内侧之间固定有铅屏蔽层4。
通过铅屏蔽层4消除外界γ射线及自然界中其它射线的干扰，提高光信号的传输质量、采集效率及测量精度。铅屏蔽层4的厚度为2.5mm。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，壳体3的外侧设有环形固定凹槽6。
固定凹槽6便于在装置安装时进行固定，防止探测装置发生偏移，影响测量结果。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一或六所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，信号采集板8与电源板12通过一号铜柱9相固定，电源板12与运算板15通过二号铜柱14相固定。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式七所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，运算板15上设有数码管17。
数码管17显示运算板15分析处理后得到的密度值，通过数码管17可以更直观地得到密度值。
具体实施方式九：本实施方式是对具体实施方式八所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，后盖16上镶嵌有玻璃罩18，玻璃罩18用于观察数码管17。
透过玻璃罩18可以直接观察到数码管17上显示的密度值，实现在装置外可以直接观察到密度值。
具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式一或九所述的一种非接触式密度测量装置作进一步说明，本实施方式中，运算板15的输出端通过二号导线20连接电缆线22的一端，二号导线20的一端固定在运算板15的端子排19上，二号导线20的另一端连接电缆锁头21的一端，电缆锁头21的一端固定在延长管10上，电缆锁头21的另一端连接电缆线22的一端。
Claims (10)
1.一种非接触式密度测量装置，其特征在于，包括盖体、壳体(3)、延长管(10)、碘化钠晶体(2)、光电倍增管(5)、信号采集板(8)、电源板(12)和运算板(15)；
盖体包括前盖(1)和后盖(16)；
壳体(3)和延长管(10)均为两端开口的圆筒，前盖(1)固定在壳体(3)的一端，壳体(3)的另一端与延长管(10)的一端固定连接，延长管(10)的另一端固定有后盖(16)，盖体、壳体(3)和延长管(10)形成密封腔室；
光电倍增管(5)通过管座(7)固定在信号采集板(8)的一侧，信号采集板(8)的另一侧依次固定电源板(12)和运算板(15)，电源板(12)上焊接有小型高压电源模块(11)，电源模块(11)通过电源板(12)为光电倍增管(5)提供高压电源，信号采集板(8)的输出端连接运算板(15)的输入端，运算板(15)的输出端连接电缆线(22)的一端，电缆线(22)的另一端连接主控制室；
光电倍增管(5)、管座(7)、信号采集板(8)、电源板(12)和运算板(15)固定于密封腔室内，光电倍增管(5)与前盖(1)之间的空腔充满碘化钠晶体(2)。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，所述前盖(1)内设有橡胶垫(23)，通过橡胶垫(23)与延长管(10)挤压使光电倍增管(5)与碘化钠晶体(2)紧密接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，所述前盖(1)内固定有铅板(24)。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，前盖(1)内侧设置有凹槽，铅板(24)固定在凹槽(25)内。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，碘化钠晶体(2)和光电倍增管(5)的外侧、密封腔室的内侧之间固定有铅屏蔽层(4)。
6.根据权利要求5所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，所述壳体(3)的外侧设有环形固定凹槽(6)。
7.根据权利要求1或6所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，信号采集板(8)与电源板(12)通过一号铜柱(9)相固定，电源板(12)与运算板(15)通过二号铜柱(14)相固定。
8.根据权利要求7所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，所述运算板(15)上设有数码管(17)。
9.根据权利要求8所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，所述后盖(16)上镶嵌有玻璃罩(18)，玻璃罩(18)用于观察所述数码管(17)。
10.根据权利要求1或9所述的一种非接触式密度测量装置，其特征在于，运算板(15)的输出端通过二号导线(20)连接电缆线(22)的一端，二号导线(20)的一端固定在运算板(15)的端子排(19)上，二号导线(20)的另一端连接电缆锁头(21)的一端，电缆锁头(21)的一端固定在延长管(10)上，电缆锁头(21)的另一端连接电缆线(22)的一端。
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|---|---|---|---|---|
| CN112748040A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-04 | 郑州工程技术学院 | 一种浆体管道输送密度变化探测计及探测方法 |
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- 2015-12-08 CN CN201521014376.4U patent/CN205157371U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112748040B (zh) * | 2020-12-24 | 2023-11-10 | 郑州工程技术学院 | 一种浆体管道输送密度变化探测计及探测方法 |
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