矿料测量料位计MRD-AZY221242

矿料测量料位计MRD-AZY221242

MRD-AZY221242

产品特点

1.1原  理 

利用粉煤灰分界面所建立的微弱γ辐射场来进行料位测量。

1.2装  置

MRD-AZY221242系列料位计装置综合了低噪声放大器技术、高稳定度电源技术、快电子线路技术与现代电子学技术。具有计量精确、体积小巧、高效率及高可靠性等特点。

MRD-AZY221242系列料位计采用独立模块结构，其探测器、数据处理器均为独立模块，既可以组合成一体式，又可以拆分成独立模块，便于用户维护、保养。

1.3技  术（专利技术ZL 2008 1 0017274.6）

巧妙利用γ辐射场理论来解释所测量到的结果与料位参数的关系，具备国内、国际唯一性。MRD-AZY221242系列料位计可实现完全非接触式连续测量，既不接触物料，也不接触储料本体。具有可靠性高、安装方便、免维护、长寿命等特点。

MRD-AZY221242系列料位计提供基于ZigBee/802.15.4无线网状网络技术单元给用户，实现了设备间访问、互联，方便用户的遥控使用、遥控维护。

MRD-AZY221242系列料位计提供基于OLED技术的现场显示单元，克服了液晶显示屏的缺点，在光照下可以清晰观察。

主要用途和适用范围

测量料位的产品众多，选型以所使用的工况为主，例如温度、湿度、酸碱度、电磁场环境、高电压环境、强粉尘环境等。

长期以来，燃煤火力发电厂的电除尘灰斗及仓泵的料位测量大多采用接触式料位计（代表产品有射频导纳料位计等）或半接触式料位计（代表产品有雷达料位计、超声波料位计等）。

 MRD-AZY221242系列料位计为完全非接触式料位计，通过探测物料中发出的微弱的放射性来进行料位监测，主要适用于燃煤火力发电厂的电除尘灰斗及仓泵等。

原理与技术

工作原理 

灰斗内粉煤灰逐渐堆积形成粉煤灰分界面，粉煤灰分界面距离料位计安装位置越近，料位计显示值越大，距离越远，显示值越小。正常工作情况下，由MRD-AZY2214242系列料位计的前端部件探测器单元接收物料信号并转化成电信号，该电信号经过数据处理器单元显示物料信息，其工作原理如图6所示。

1.1 基础原理 

放射性在自然界广泛存在，人类对放射性认识从无到有，逐步加深，核武器、核电站是人类对核威力最常见的认识。核磁共振、PET、γ刀装置已经走进人类的生活，为人类健康服务。 

矿物质具有放射性，已为人类共识，比如，人类已经意识到石材中的放射性核素危害，进而对建筑材料的放射性进行了严格的限定。如GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》。

煤是一种矿物质，煤中放射性来自于伴生页岩中含有的铀、钍、钾等放射性核素。煤的燃烧产物分为气体成分与固体成分，气体成分以CO2为主，不含放射性。煤中含有的放射性自然富集于其固体燃烧产物，粉煤灰是煤燃烧固体产物的主要成分，对粉煤灰进行放射性γ射线测量是MRD系列仪表所遵循的科学原理。

γ射线因其呈中性不带电荷（抗电磁干扰），穿透力强，成为探测的主要手段。γ射线与物质相互作用如图3所示。

1.2 技术路线（专利技术ZL 2008 1 0017274.6）

对γ射线进行测量是任何一套γ射线测量仪表都具备的功能，对燃煤发电厂灰斗内粉煤灰的放射性测量，从而得出灰斗内料位状况是MRD-AZY221242系列料位计所要实现的目标。

MRD-AZY221242系列料位计的技术路线为首先将灰斗内的粉煤灰分界面近似为面状辐射体，利用核辐射场论对面状辐射体在灰斗中的位置进行解析，即可得到料位。

1.2.1 核辐射场论--面状辐射体及其解析数学模型

图4为空间中面状辐射体对其上空中某点P的γ场照射量率的图示，所遵从的数学模型为：

图4为空间中面状辐射体对其上空中某点P的γ场照射量率的图示，所遵从的数学模型为：

c为辐射体中放射性物质的含量；

k为辐射体发出γ射线的γ常数；

ρ为辐射体的密度；

μ为面状辐射体层上方空气对γ射线的线性有效吸收系数。

3.1.2.2 灰斗内的面状辐射体及其构成的数学模型

图5为一个灰斗的立体结构示意图，其中，

P点为料位计设备安装位置点；

H1H2H3H4为灰斗内的水平面且与P点处于同一平面，平面长度为2b，平面宽度为2a；

h1h2h3h4为灰斗内粉煤灰分界面（面状辐射体）；

h为P点距离h1h2h3h4粉煤灰分界面之间的垂直高度；

O1O2O3 O4为灰斗底部平面；

O点为灰斗倒四棱台结构几何顶点；

按照辐射场理论，将以上结构几何参数确定，可得到关于粉煤灰分界面与料位计安装点之间的垂直高度h参数的数学模型：

MRD系列料位计的工作过程就是对该数学模型中h参数的解析过程。