Точное точечное определение уровня, а также непрерывное измерение уровня, границы фаз и плотности имеют решающее значение для безопасной и эффективной работы на предприятиях, работающих с самыми разными средами. Радиометрический принцип измерения представляет собой надежное решение для таких сложных задач, особенно в тех случаях, когда возможности традиционных методов измерения исчерпаны.
В этой технологии используется гамма-излучение, испускаемое радиоактивным изотопом, для проникновения в резервуары или трубопроводы снаружи. Интенсивность излучения ослабевает в зависимости от плотности и уровня среды. Это изменение точно регистрируется компактным датчиком.
Радиометрическое измерение не зависит от физических и химических свойств среды, таких как коррозионная активность, токсичность или абразивность, и на них не влияют экстремальные условия, такие как высокое давление или высокая температура.
Посмотрите этот видеоролик, чтобы узнать, как работает радиометрический принцип измерения.
Краткий обзор преимуществ радиометрических приборов:
- Универсальное применение для жидкостей, сыпучих материалов, суспензий и шламов
- Не зависит от свойств сред, таких как плотность, вязкость или проводимость
- Идеально подходит для экстремальных условий эксплуатации, в которых невозможно использовать другие принципы измерения
- Бесконтактное измерение снаружи технологических ёмкостей, таких как реакторы, автоклавы, сепараторы, резервуары для кислоты и циклоны
- Надёжная конструкция для максимальной эксплуатационной безопасности
Ежедневно самые различные среды заливаются и сливаются по трубам в резервуары или из них. (например, питьевая вода, фруктовые соки, масла и топливо, кислоты или рассолы). Поскольку эти среды могут иметь совершенно разные свойства, для их обнаружения существуют различные принципы измерения. Например, радиометрическое измерение уровня с помощью гамма-излучения. Ещё в 1896 году Анри Беккерель проводил эксперименты с солями урана и обнаружил, что они вызывают потемнение фотопластинки, что свидетельствовало об испускаемом излучении. Его считают первооткрывателем радиоактивности, и в его честь единица измерения в системе СИ получила название "беккерель". Один беккерель соответствует одному радиоактивному распаду в секунду. В 1897 году Мария Кюри продолжила исследование излучения соединений урана и ввела в оборот термин "радиоактивный". В её честь единица измерения активности была названа "кюри".
Радиометрические приборы могут использоваться для непрерывного измерения уровня, точечного измерения уровня или измерения плотности в резервуарах или трубопроводах. Обычно это делается с помощью гамма-излучения. Рассмотрим подробнее, как работает этот метод измерения. При распаде радиоактивного изотопа излучается радиация в виде частиц или электромагнитных волн. Альфа- и бета-излучение — это излучение частиц. Гамма-излучение — это электромагнитная волна. В промышленных контрольно-измерительных приборах в качестве радиоактивных изотопов чаще всего используются цезий-137 или кобальт-60, которые излучают только бета- и гамма-излучение. Изотоп помещен в капсулу из нержавеющей стали с двойными стенками, которая полностью экранирует бета-излучение. Таким образом, в промышленных приборах используется только гамма-излучение. Источник радиоактивного излучения экранирован контейнером источника таким образом, что гамма-излучение может испускаться в определённом направлении. Контейнер источника устанавливается на одной стороне резервуара. На противоположной стороне находится компактный датчик для регистрации излучения. Это гамма-излучение используется для облучения резервуаров и трубопроводов снаружи.
При прохождении через материалы интенсивность излучения ослабевает под действием плотности среды и толщины материала. Испускаемое гамма-излучение регистрируется комбинированным датчиком. При этом гамма-фотон сцинтиллятора преобразуется в световую вспышку. Эта световая вспышка передается на фотоумножитель в сцинтилляторе, как и в случае со стекловолоконной линией. В фотокатоде световая вспышка преобразуется в сигнал с очень слабым зарядом, который затем усиливается в фотоумножителе до мощного импульса тока. Затем этот сигнал обрабатывается для преобразования в измерительный сигнал. Чем выше уровень или плотность, тем больше излучения поглощается средой, в результате чего интенсивность излучения на детекторе снижается и преобразуется в соответствующее измеренное значение.
Приборы Endress+Hauser, работающие по радиометрическому принципу измерения, обеспечивают непрерывное измерение уровня, точечное измерение уровня и плотности. Кроме того, в самых неблагоприятных технологических условиях, таких как высокое давление или высокая температура, а также в коррозионных и абразивных средах. У нас есть подходящее решение для каждой области применения. Endress+Hauser.
