無放射源核子料位計的測量原理
無放射源核子料位計自身沒有放射源，用的只是核方法。
一、γ 射線的特點
γ 射線是原子核發(fā)出的帶有一定能量的 γ 光子。自然界中廣泛存在能發(fā)出 γ 射線的天然的和137人工的放射性核素。比如傳統(tǒng)核子料位計使用的放射源Cs、Co等。普遍使用的水泥、瓷磚、大理石等建筑材料也有強弱不同的放射性。
γ射線有很強的穿透力，在穿過物質(zhì)時，強度減弱與物質(zhì)的密度相關(guān)，符合指數(shù)規(guī)律。主要機理是 γ 射線光子與物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)后損失其能量，從原射線束中消失
強度為10的y射線穿過厚度為t，密度為p的被測物后，強度減為1，當10和t一定時，1與p相關(guān)。
I= 10e-tpk其中k為質(zhì)量吸收系數(shù)。
二、傳統(tǒng)的核子料位計原理
傳統(tǒng)的核子料位計忽略自然環(huán)境中廣泛存在微量的天然放射性核素，利用人工放射源發(fā)出的強度遠大于環(huán)境的 y射線。當物料位置發(fā)生變化，高于或低于探測器和源容器的安裝位置，探測器探測到的放射源發(fā)出的 γ 射線的強度有所不同。由此判斷物料是否到達安裝位置。
三、無放射 源核 子料位 計原理
不需要人工放射源，充分利用自然環(huán)境中廣泛存在的微量天然放射性核素。當物料位置發(fā)生變化，物料數(shù)量的多少、與探測器距離的遠近發(fā)生變化時，探測器測量到的物料自身的 Y射線是不同的；由于物料的屏蔽作用，當物料位置發(fā)生變化時，穿過容器的 γ 射線強度也會發(fā)生變化。無放射源核子料位計就是根據(jù)探測器測量到的Y射線的變化，采用了隨機小信號識別技術(shù)和專用的信號處理程序，有效地將物位信號從噪聲中提取了出來，來判斷物料的位置。
無源核子料位計模擬量
一、材料準備
1、材料的型號為#50條鋼、角鋼或者U型鋼。
2、材料的長度及開孔尺寸見下圖。
二、安裝位置確定1、確定的原則：
①、準確的報出料位
②、維護方便
③、有落料口的應(yīng)安裝在落料口的下方
④、有振打器的應(yīng)避開振打器
2、常用的安裝位置：
①、灰斗、省煤器灰斗、灰?guī)煲杂脩粢髨缶c的位置為準。
②、倉泵的安裝位置：安裝在報警點下方30-50cm。
③、渣倉的安裝位置：安裝在報警點下方100-200cm。
④、煤倉的安裝位置：安裝在報警點下方200-300cm。
三、支架及料位計安裝
1、支架安裝
①、角鋼焊接：
角鋼穿過保溫層，水平焊接在容器外壁上，或焊接在原來的料位計殘留下來的安裝頭上，然后將保溫層復(fù)原。
②、卡環(huán)固定：
先取卡環(huán)固定絲桿下的一個螺母及彈簧墊和平墊，把卡環(huán)固定絲桿穿過支架的開孔處，套上彈簧墊和平墊及擰緊螺母。
2、料位計安裝
①、取出料位計查看配件是否齊全，檢查殼體是否有松動。配件包括：電纜鎖頭（出廠時已固定在料位計上）、天線。
②、記錄料位計的設(shè)備地址（合格證編號的后4位數(shù)字）與安裝位置。
③、把料位計放入安裝卡環(huán)里，料位計后端（有玻璃蓋）朝外，前端（不銹鋼）對準容器。
與保溫層的距離30-50mm為宜，無保溫層的與本體距離為30-50mm
⑤、擰上料位計天線；擰天線時不要力度過大。
④、固定卡環(huán)螺絲；固定前注意電纜鎖頭和天線銅柱處無遮擋物。
四、料位計接線1、接線準備：
①、擰下料位計后端蓋，左手掐住電纜鎖頭處，右手逆時針旋轉(zhuǎn)后端蓋。
②、電纜剝線長度為10±2mm
③、將電纜穿過電纜鎖頭，確認電源線和輸出線無誤后方可接線。
2、接線
接線端子都為免螺絲式的，如電纜是單芯銅線直接插入即可，如電纜是多芯軟銅螺絲刀按下黃色接線按鈕，插入電纜。
模擬量輸出為一組 4-20mA的電流和兩組繼電器信號，4-20mA的電流輸出須提供外源才可輸出；高開關(guān)量和低開關(guān)量的輸出狀態(tài)由具體型號而定。
3、擰緊電纜鎖頭。
注意事項：電纜鎖頭及后端蓋應(yīng)擰緊防止進粉塵和受潮影響料位計壽命。
無源核子料位計開關(guān)量
一、材料準備
1、材料的型號為#50條鋼、角鋼或者U型鋼。
2、材料的長度及開孔尺寸見下圖。
二、安裝位置確定1、確定的原則：
①、準確的報出料位
②、維護方便
③、有落料口的應(yīng)安裝在落料口的下方
④、有振打器的應(yīng)避開振打器
2、常用的安裝位置：
①、灰斗、省煤器灰斗、灰?guī)煲杂脩粢髨缶c的位置為準；
②、倉泵的安裝位置：高報警應(yīng)安裝在報警點下方30-50cm；低報警應(yīng)安裝在報警點上方 30-50cm。
③、渣倉的安裝位置：高報警安裝在報警點下方100-200cm：
低報警安裝在報警點上方100-200cm。
④、煤倉的安裝位置：高報警安裝在報警點下方200-300cm；低報警安裝在報警點上方 200-300cm。
三、支架及料位計安裝
1、支架安裝
①、角鋼焊接：
角鋼穿過保溫層，水平焊接在容器外壁上，或焊接在原來的料位計殘留下來的安裝頭上；然，后將保溫層復(fù)原。②、卡環(huán)固定：
先取卡環(huán)固定絲桿下的一個螺母及彈簧墊和平墊；把卡環(huán)固定絲桿穿過支架的開孔處；套上彈簧墊和平墊及擰緊螺母。
2、料位計安裝
①、取出料位計查看配件是否齊全，檢查殼體是否有松動；配件包括：電纜鎖頭（出廠時已固定在料位計上）、天線。
②、記錄料位計的設(shè)備地址（合格證編號的后4位數(shù)字）與安裝位置，填寫附表1。
③、把料位計放入安裝卡環(huán)里，料位計后端（有玻璃蓋）朝外，前端（不銹鋼）對準容器，與保溫層的距離30-50mm為宜。無保溫層的與本體距離為30-50mm
⑤、擰上料位計天線；擰天線時不要力度過大。
④、固定卡環(huán)螺絲；固定前注意電纜鎖頭和天線銅柱處無遮擋物。
無放射源核子料位計的特點
的非接觸式測量
同傳統(tǒng)的核子料位計一樣，非接觸測量，可靠性好；在本體上不開孔，直接在保溫層外面測量；維護更換方便，不影響本體運行；不會被落料砸壞；不受被測物料的溫度影響；與被測介質(zhì)不接觸，沒有磨損問題，也沒有探頭掛料問題；二、沒有放射源
三、安裝簡單
設(shè)備安裝在本體外面，甚至在保溫層外面，所以安裝、維護都很方便。甚至可以在本體運行時安裝；防爆型外殼設(shè)有接地端子，安裝時應(yīng)可靠接地；
四、無線遠程調(diào)試
可用遙控器無線控制探頭處調(diào)試，也可在探頭處調(diào)試，還可以通過無線主機遠程調(diào)試；
五、長壽命
無損耗元件，沒有使用壽命限制，免維護，運行成本低；沒有傳統(tǒng)的核子料位計使用壽命的限制；
六、抗容器壁掛料
測量的是安裝位置的灰的總量，容器壁掛灰量與真實的料滿畢竟在總量上有很大差異，所以不受掛灰影響能準確測量出是否滿；
七、抗粉塵
測量的是安裝位置的灰的總量，容器內(nèi)飛灰的狀況與真實的料滿狀態(tài)畢竟在總量上有很大差異，所以不受飛灰影響能準確測量是否料滿；
八、抗惡劣環(huán)境
環(huán)境溫度：-45°℃-75°℃；防護：探測器采用不銹鋼、全封閉結(jié)構(gòu)，防護等級 IP66；電源：寬電壓輸入，適應(yīng)性強；防爆產(chǎn)品可以應(yīng)用于易燃易爆的惡劣環(huán)境；
九、應(yīng)用面廣，可以測
有放射性的物料（物料放射性水平高于環(huán)境放射性），如：煤灰、煤渣、瀝青、水泥等；沒有放射性的物料（物料放射性水平低于環(huán)境放射性），如：水；弱放射性的物料（物料放射性水平與環(huán)境放射性相當），如：某些石頭、礦石；灰渣和水的分界面（有放射性物料和無放射性物料的分界面）；
十、測模擬量
模擬量輸出灰量的百分比，或者灰位高度，直觀明了；數(shù)字顯示反映了灰位的變化過程，十分有利于運行人員了解除灰系統(tǒng)的運行狀況；
十一、自檢功能
能實時檢查內(nèi)部高壓電源是否正常、檢查環(huán)境溫度是否超限、檢查接地是否良好、檢查外部提供的24V電源是否正常（輸出4~20mA的模擬量產(chǎn)品）；
十二、遠程維護檢測監(jiān)控功能
遠程無線控制系統(tǒng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)在網(wǎng)頁上對現(xiàn)場參數(shù)的讀取、修改與上傳。構(gòu)成部分只有現(xiàn)場無線主機，無需接收器與安裝管理軟件。可以實現(xiàn)在任何地方進行監(jiān)控。
