核子料位计的研究.pdfVIP

　第 28 卷 　第 4 期 核电子学与探测技术 Vol . 28 　No . 4 　 　 2008 年 　7 月 N uclear Elect ronics Det ection Technolo gy J 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 　6 10059) 　　摘要 :介绍一种以 W77 E58 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 : 　TL 8 　　文献标识码 : 　A 　　文章编号 : (2008) 　　核子料位计是利用射线与物质相互作用 式中: I 为通过吸收物质厚度为 d (cm) 后的 γ 时 ,射线强度的衰减遵循指数规律来测量料位 射线照射量率 ; IO 为起始 γ射线照射量率 ; d 为 3 ρ μ 的一种仪器 。由于其非接触测量方式 、反应速 吸收物质厚度 ,cm ; 为介质的密度 , g/ cm ; 2 度快 、稳定性高等优点 ,特别在高温 、高压 、强腐 为质量衰减系数 ,cm / g ; 蚀性等环境比较恶劣的情况下 ,可满足工矿企 采用能量为 0 . 66 1MeV 的单色 γ射线 业在线料位测量要求 ,核子料位计在 电力 、化 源137 Cs 。当放射源的相对位置和强度确定后 , 工 、冶金等工业领域应用十分广泛 。本文介绍 射线在介质中的衰减符合上面关系式 , 当料位 一种改进型的核子料位计具有测量灵敏度高 、 塔中盛装的介质高度变化时 ,射线的照射量率 测量精度和稳定性好等特点 。它能与其它各种 也随之发生变化 ,将被测前后两种状态的射线 工业 自动化仪表和微机组合使用 ,实现生产过 照射量率进行对比即可判断料位塔内介质高度 程的自动化 。 的变化 。 1 　基本原理 2 　系统实现 γ 典型的核子料位计主要由三部分组成 :放 核子料位计的基本原理是高能 射线束垂 ( ) γ 射源 、探头和主机 。其系统平台框图如图 1 所 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 示 ,放射源采用137 Cs 源 ;探头由 N a I ( T I) 晶体