放射性测量装置的制作方法

1.本发明涉及放射性测量装置、阀元件在这种放射性测量装置中的用途以及压力传感器元件在这种放射性测量装置中的用途。


背景技术：

2.放射性测量装置在现有技术中基本上是已知的，并且例如可以在过程工业和化学工业中用于确定和监测密度、填充物位，且/或用于极限物位监测。例如，这些测量可以连续且无接触地进行，其中，待测量的材料包括流体、固体、悬浮液或浆液。在此，这种测量装置也适合在极端环境条件下使用，例如在高温、高压、有毒和/或腐蚀性材料的情况下使用。
3.在此，已知的放射性测量装置可以包括所谓的传输管和所谓的源容纳管。在此，可以在源容纳管中布置放射性辐射源，特别是伽马辐射源，其中，该辐射源布置成使得其可以通过介质并通过传输管发射定向辐射。然后，可以通过相应的探测器装置检测和评估该辐射。例如，在ep 2 169 389 a1中已知了这种放射性测量装置。


技术实现要素：

4.在这种情况下，现已发现，需要进一步地改进这种放射性测量装置，特别是还需要提供一种操作可靠的放射性测量装置。因此，本发明的目的是提供一种改进的放射性测量装置，特别地，本发明的目的是提供一种尽可能操作可靠的放射性测量装置。
5.在阅读以下说明时还提及的或本领域技术人员可认识到的这些和其他目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求以特别有利的方式发展了本发明的中心概念。
6.放射性测量装置包括：至少一个至少部分地弯曲的源容纳管，其用于容纳辐射源；以及至少一个传输管，其用于在传输管内为由辐射源发射的辐射的至少一部分提供路径；其中，源容纳管和传输管相对彼此地布置，使得由辐射源发射的辐射的至少一部分能够在直线上被引导穿过能够布置在辐射源与传输管的远端部之间的材料以及所述路径；并且其中，传输管至少在路径的区域中被设计为封闭的空腔，并且其中，设置有至少一个阀元件以提供封闭的空腔的放气。
7.在当前情况下，术语“放射性测量装置”应被广义地理解，并且包括所有基于辐射测量原理并具有至少一个至少部分弯曲的源容纳管和至少一个传输管的测量装置/设备。在当前情况下，术语“源容纳管”也应被广义地理解，并且包括适合于容纳辐射源(优选为伽马辐射源)的任何管。源容纳管的弯曲部分用于定位辐射源，使得辐射源的光束路径可以被引导穿过源容纳管和传输管之间的自由区域，其中，待测量的材料/介质可以布置在该区域中。在当前情况下，术语“传输管”也应被广义地理解，并且包括可以为发射的辐射提供路径且适合于防止材料渗透到该路径中的任何管。在这种情况下应指出，术语“管”在此不限于具有圆形横截面的管，而是包括所有细长的空心体，例如还包括适合于为辐射源提供相应测量段或相应容纳部的具有多边形横截面的空心体。在这种情况下，封闭意味着介质不能穿过封闭空腔的壁渗入和渗出。在这种情况下，远端部意味着管的外端部，其中，一个管分
别具有两个外端部。在这种情况下应指出，阀元件可以是用于介质进入和排出的任何装置。
8.本发明基于以下认知：通过将阀元件集成到传输管的壁中，可以可靠地提供放射性测量装置。这特别是因为阀元件到传输管中的这种集成能够实现放气并因此能够降低压力。此外，本发明基于以下认知：通过将压力传感器集成到传输管中，可以监测泄漏。
9.优选地，放射性测量装置被设计为使得至少一个阀元件优选为可手动操作的阀元件。在这种情况下，至少一个阀元件优选为减压阀。在这种情况下，优选地，至少一个阀元件设置在传输管的远端部的区域中，其中，该远端部在安装状态下可优选地布置在容器外部。
10.有利地，放射性测量装置被设计为使得其包括压力传感器元件，以便检测传输管的封闭空腔中的压力。术语“压力传感器元件”被理解为可提供关于物理量压力的结论的任何压力测量装置。在这种情况下，优选地，放射性测量装置被设计为使得至少一个压力传感器元件也布置在传输管的端面区域上，使得压力传感器元件也布置在容器外部，放射性测量装置可被引入到该容器中。在这种情况下，放射性测量装置优选地被设计为使得压力传感器元件优选地布置成与放射性测量装置的放射性传感器元件相邻。在此，放射性传感器元件用于检测被引导穿过传输管的辐射。
11.优选地，放射性测量装置被设计为使得至少一个压力传感器元件设置在传输管的周侧上。在这种情况下，放射性测量装置被设计为使得压力传感器元件优选地设置成与至少一个阀元件相邻。
12.优选地，放射性测量装置被设计为使得放射性测量装置还包括至少一个操作元件，以便根据由至少一个压力传感器元件检测的压力来操作阀元件。在此，操作元件可以是调节元件，其包括例如机电的、气动的、机械的和液压的驱动原理，其中，放气过程可以手动和/或自动地进行。放气过程优选为自动进行的。
13.优选地，放射性测量装置包括至少一个通信装置，该通信装置被构造为将由至少一个压力传感器元件检测的压力传输到中央和/或移动数据处理单元。在此，传输可以通过无线或有线的通信介质进行。例如，蓝牙、wlan、zigbee、nfc、wibree、wimax和irda以及光定向无线电可用作无线通信介质。在此，电导体或光导体可用作有线通信介质。
14.优选地，放射性测量装置被设计为使得构造至少一个操作元件以根据来自中央和/或移动数据处理单元的控制命令来操作至少一个阀元件。这类实施例允许通过中央或移动数据处理单元进行手动或自动控制，并且可以进一步提高操作可靠性。
15.本发明还涉及阀元件在上述放射性测量装置中的用于实现封闭空腔的放气的用途。
16.最后，本发明涉及压力传感器元件在上述放射性测量装置中用于检测封闭空腔中的压力的用途。
附图说明
17.下面将给出附图的详细说明。
18.图1示出了根据本发明的放射性测量装置的第一优选实施例的示意性局部视图。
19.图2示出了根据本发明的放射性测量装置的第二优选实施例的示意性局部视图。
20.图3示出了根据本发明的放射性测量装置的第三优选实施例的示意性局部视图。
具体实施方式
21.图1示出了根据本发明的放射性测量装置10的第一优选实施例的示意性局部视图。关于放射性测量装置的基本结构和所应用的测量原理，请参考ep 2 169 389 a1。
22.放射性测量装置10包括至少部分地弯曲的源容纳管11以及传输管12。在所示的优选示例性实施例中，源容纳管11在此集成在传输管12中，即，传输管12包围源容纳管11直到传输管12的相应端部。在替代实施例中，两个管在此也可以彼此相邻地布置。源容纳管11伸出或突出超过传输管12的前端(vordere ende)17。
23.放射性测量装置10还包括第一法兰元件13，该第一法兰元件用于将放射性测量装置10紧固到容器壁(未示出)。放射性测量装置10还包括在传输管12的端面区域(stirnseitigen bereich)15中的第二法兰元件14，该第二法兰元件用于紧固辐射探测器(未示出)。在此，可以将辐射探测器集成到壳体中，该壳体具有对应于第二法兰元件14的接口。在此，辐射探测器的壳体能够可枢转地安装在第二法兰元件14上。当壳体处于打开位置时，优选为伽马辐射体的辐射源(未示出)可以被引入或引出到源容纳管11中。放射性测量装置10还包括阀元件16，该阀元件优选地位于传输管12的端面区域15中。阀元件16用于使传输管12放气。通过放气可以降低传输管12中的过压。当例如为了取出辐射源而打开传输管12时，过压可能导致可枢转壳体的爆炸式冲击形式的潜在危险。
24.图2示出了根据本发明的放射性测量装置20的第二优选实施例的示意性局部视图。放射性测量装置20也包括源容纳管21和传输管22。源容纳管21用于容纳辐射源23。辐射源23与源容纳管21内的定位元件24一起移动到源容纳管21的前部远侧区域中。源容纳管21和传输管22布置成使得辐射源23的光学路径25可以在直线上被引导穿过材料26以及传输管22的路径。放射性测量装置20被引入到容器27中，该容器具有用于紧固放射性测量装置20的第一法兰元件(未示出)的法兰元件28。法兰系统36包括传输管22的第二法兰元件(未单独示出)和探测器31的相关接口(未单独示出)。
25.与图1所示的放射性测量装置10相比，测量装置20额外包括压力传感器元件29。该压力传感器元件优选地安装在传输管22上的与探测器31相邻的端面区域30上。在此，压力传感器元件29用于检测传输管22中的压力。阀元件32在传输管22的周侧上位于传输管22的端面区域30中。
26.图3示出了根据本发明的放射性测量装置40的第三优选实施例的示意性局部视图。放射性测量装置40也包括传输管41、阀元件42和压力传感器元件43。
27.与图2所示的放射性测量装置20相比，在放射性测量装置40中，阀元件42和压力传感器元件43都在传输管41的端面区域44中布置在传输管41的周面上。
28.然而，本发明不限于上述优选的示例性实施例，只要其被所附权利要求的主题覆盖即可。在此特别地，传感器元件和阀元件可以通过任何接合方法连接到传输管，例如，焊接方法、用螺栓拧紧方法、粘合方法、压制方法、钎焊或上述的混合方法。在此，法兰元件的连接例如可以通过螺栓拧紧、钎焊或插接式锁合件进行。另外，应注意，术语“包括”和“具有”不排除任何其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。另外，术语单元应广义地理解，特别是该术语不应被理解为各个单元必须被设计为一体的部件。各个单元也可以不同地定位。最后，不同的单元也可以组合成一个组件。还应指出，已参考其中一个上述示例性实施例说明的特征或步骤也可以与上述其它示例性实施例的其它特征或步骤
结合使用。
29.相关申请的交叉引用
30.本技术要求于2020年7月31日提交的德国专利申请10 2020 209 710.0的优先权，其全部内容通过引入并入本文。
31.附图标记列表
32.10、30、40 放射性测量装置
33.11、21 源容纳管
34.12、22、41 传输管
35.23 辐射源
36.17 传输管前端部
37.16、32、42 阀元件
38.13 法兰元件
39.14 法兰元件
40.25 光学路径
41.26 材料
42.27 容器
43.28 法兰元件
44.36 法兰系统
45.31 探测器
46.29、43 压力传感器元件
47.15、30、44 端面区域