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。

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生變化,將被測前后兩種狀態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, 并根據測量模型和系統參數對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控, 一般還配有移動式PC調試系統和手持調試器。

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的自動控制中, 可以大大地減少維護的次數和管路的磨損、減少壓縮空氣的用量, 進而降低生產成本, 提升效益。