[发明专利]一种二氧化铀粉末的料位检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于核燃料加工检测领域，具体涉及一种二氧化铀粉末的料位检测 装置及方法。

背景技术

在二氧化铀粉末的生产过程中，需要对一些盛装二氧化铀粉末的料斗和容 器进行料位检测，以确保这些料斗和容器的物料盛装量控制在安全合理的状态。 以往的料位检测采用带放射源的核辐射料位计进行检测，但由于二氧化铀粉末 本身具有一定的放射性，对测量结果具有很大的干扰作用而难以保证测量结果 的准确。后又采用电容射频式料位开关，由于二氧化铀粉末流动性较差且具有 较高的导电率，极易挂料产生测量误差，同样难以确保测量的可靠性。而且由 于这两种料位检测方式都将传感器及电路集成在一起，对于测量对象有较高温 度以及较强振动的情况时，电路发生故障的几率很高，维修量很大，使用成本 也很高。由于市场上未找到适合我们使用要求的二氧化铀料位检查设备，因测， 决定自行研究设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化铀粉末的料位检测装置和方法，能够减 小挂料对测量结果的影响，结构简单，故障率低。

实现本发明目的的技术方案：

一种二氧化铀粉末的料位检测装置，它包括料斗、下料位传感器、上料位 传感器、PLC、现场显示元件、远程显示装置、空气振动器和电磁阀；PLC包 括PLC的输入模块和PLC的输出模块；所述的上料位传感器的探头设在料斗内 部的上部，下料位传感器的探头设在料斗内部的下部，料斗外壁上设有一个空 气振动器；上料位传感器的输出端、下料位传感器的输出端分别与PLC的输入 模块连接；现场显示元件的输入端、远程显示装置的输入端分别与PLC的输出 模块连接；电磁阀的输入端与PLC的输出模块连接，电磁阀的输出端与空气振 动器的输入端连接，电磁阀可以在PLC的控制下驱动空气振动器工作，空气振 动器对料斗中的物料进行振动处理，以保证物料的均匀分布。

所述的料斗的外壁材料为不锈钢；下料位传感器、上料位传感器的材料为 不锈钢或PTFE材料。

一种二氧化铀粉末的料位检测方法，它包括：

步骤1：安装二氧化铀粉末的料位检测装置，将下料位传感器的探头、上料 位传感器的探头分别安装在料斗内部；下料位传感器的探头距离料斗底部的距 离为L1，上料位传感器的探头距离料斗底部的距离为L2；

步骤2：将二氧化铀粉末的料位检测装置进行电气连接，将料斗的外壁连接 24V直流电源的正极，将下料位传感器和上料位传感器分别连接直流电源的负 极；

步骤3：向料斗中装填物料，并驱动空气振动器工作，空气振动器对料斗中 的物料进行振动处理，以保证物料的均匀分布；

步骤4：通过下料位传感器和上料位传感器上传给PLC4的电阻信号在现场 显示元件或远程显示装置的读数，判断料斗中的物料分布情况。

(4.1)当下料位传感器有电阻信号X1时，表明物料高度达到L1；

(4.2)当上料位传感器有电阻信号X2时，表明物料高度达到L2；

(4.3)在有料状态下，当出现电阻值明显偏大时，可认定物料中含氟量超 标。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明所提供的一种二氧化铀粉末的料位检测装置的传感器的材料采 用不锈钢或PTFE材料作成，能够承受250oC高温，且空气振动器等振动设备 的工作对其测量也不造成影响；结构简单，故障率极低，使用维护成本极低；

(2)本发明所提供的一种二氧化铀粉末的料位检测方法通过测量物料的电 阻信号，可以很好的解决挂料对测量结果的影响，同时具有定性检测物料中含 氟量的作用。

附图说明

图1为本发明所提供的一种二氧化铀粉末的料位检测装置的结构示意图。

图中：1.料斗；2.下料位传感器；3.上料位传感器；4.PLC；5.PLC的输入模 块；6.PLC的输出模块；7.现场显示元件；8.远程显示装置；9.空气振动器；10. 电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明所提供的一种二氧化铀粉末的料位检测装置包括料斗1、 下料位传感器2、上料位传感器3、PLC4、现场显示元件7、远程显示装置8、 空气振动器9和电磁阀10。PLC4包括PLC的输入模块5和PLC的输出模块6。