1. مقدمة في تكنولوجيا المعدات
γ راي يتكون نظام قياس المستوى الإشعاعي من ثلاثة أجزاء: مصدر إشعاع ، وكاشف ، وأداة عرض ثانوية. يتم تثبيت المصدر المشع والكاشف على التوالي في مواضع متقابلة على الجدار الخارجي للحاوية المراد اختبارها ، ويمكن تثبيت العداد الثانوي في الموقع أو في غرفة التحكم الرئيسية وفقًا لمتطلبات محددة. بعد أن يمر شعاع γ المنبعث من المصدر المشع عبر جدار الحاوية ، يتم حجبه جزئيًا أو كليًا بواسطة الوسيط المقاس في الحاوية. يستقبل كاشف التلألؤ المثبت على الجانب الآخر من الحاوية نبضات شعاعية أكثر أو أقل أو وجودًا أو عدم وجودها من داخل الحاوية. قم بقياس المستوى المنخفض أو العالي أو الفارغ أو الكامل لمستوى مادة الوسيط. بعد معالجة إشارة النبض بواسطة الكاشف والمضيف ، يتم إدخال الإشارة المنخفضة أو العالية أو الفارغة أو الكاملة التي تمثل المستوى المتوسط في الحاوية المقاسة إلى PLC أو DCS للعميل في وضع البيانات أو التناظرية للتحكم في العرض أو التتبع.
2. رسم تخطيطي لمخطط النظام
2.1 رسم تخطيطي لنظام الكشف عن مستوى المواد
(1 ، كشف مفتاح المستوى
(2) رسم تخطيطي للكشف المستمر عن المستوى
3. وصف تكوين النظام
يتكون نظام الكشف عن مستوى المواد بشكل أساسي من أجزاء مصدر مشعة وأجهزة كشف وجهاز إرسال وكابلات اتصالات.
3.1. جزء المصدر المشع
3.1.1 مقدمة في المصادر المشعة
يتكون جزء المصدر المشع من مصدر مشع وجهاز إخراج شعاعي.
يمكن لمقياس المستوى الإشعاعي ومقياس الكثافة اختيار مصدر إشعاعي Cs-137γ أو Co-60 وفقًا لخصائص الجهاز قيد الاختبار. يحتوي المصدر الإشعاعي Co-60 على طاقة عالية ، وقدرة اختراق قوية ، ولكن نصف عمر قصير. يتم استخدامه بشكل عام للكشف المستمر عن المستوى ومستوى التبديل للمعدات ذات القطر الكبير وجدار الحاوية السميك. قوة الاختراق للمصدر المشع Cs-137 ضعيفة نسبيًا ، لكن نصف العمر أطول. يتم استخدامه بشكل عام للمستوى المستمر ومفتاح المستوى والكشف عن الكثافة للمعدات ذات القطر الأصغر وسمك الجدار الأرق.
الشكل الخارجي للمصدر الإشعاعي عبارة عن أسطوانة فولاذية مقاومة للصدأ ، ويكون الحجم عمومًا 6 × 10 ، φ8 × 10 ، وما إلى ذلك. تم تحميله مباشرة في حاوية التخزين أو جهاز إخراج الأشعة بواسطة شخص مخصص في بيئة معينة عندما يترك المصنع. يستخدم جهاز إخراج الأشعة عمومًا الرصاص أو اليورانيوم المستنفد كطبقة واقية ، ويستخدم الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ كبطانة وقشرة. ينقسم الشكل إلى نوعين: أفقي وعمودي. يتم توفير جانب واحد من جهاز الإخراج بفتحة زاوية معينة أو فتحة موازاة وفقًا لمتطلبات القياس المختلفة ، بحيث يمكن أن ينبعث شعاع الشعاع وفقًا لزاوية معينة أو خط مستقيم. تم تصميم فتحة إخراج الأشعة بمفاتيح وأقفال ، ويتم الاحتفاظ بالمفتاح بواسطة شخص متخصص. عادةً ما يتم إغلاق مفتاح الأشعة وقفله ، ولا يمكن فتحه إلا بواسطة شخص خاص مسؤول عندما يكون قيد الاستخدام. يتم تثبيت جهاز الإخراج على كتيفة التثبيت على جانب الحاوية المختبرة. يتم لحام شريحة التركيب بشكل عام إلى موضع معين مسبقًا عند تصنيع الحاوية المختبرة. إذا لم يكن للجهاز ظروف لحام ، فيمكن أيضًا بناؤه مباشرة من الأرض أو على منصة البناء. قم ببناء حامل ، ثم قم بتثبيت المصدر على الحامل المدمج.
عند اختيار مصدر مشع ، حدد أولاً حجم ونوع المصدر المشع الذي يجب استخدامه وفقًا للقطر وسماكة الجدار وسماكة طبقة العزل أو الغلاف المبرد بالماء للمعدات المختبرة ، ثم وفقًا للنطاق ، قطر المعدات المختبرة ، إلخ. تحدد المعلمات عدد المصادر المشعة المستخدمة وزاوية فتح جهاز إخراج الشعاع. يفتح قياس مفتاح مستوى المادة بشكل عام فتحة موازاة ، ويفتح قياس مستوى المادة المستمر فتحة معينة على شكل مروحة بزاوية وفقًا لمتطلبات الكشف.
3.1.2 、 بعض المؤشرات الفنية للمصادر المشعة
رقم | إترم | المؤشر الفني | ملاحظات |
1 | النويدات المشعة | CS-137 Co-60 | |
2 | نشاط المصدر المشع | احسب وفقًا للمعايير المحددة للجهاز قيد الاختبار | |
3 | نصف عمر المصدر المشع | Co-60 5.3 سنوات | |
Cs-137 31 عامًا | |||
4 | مصدر راي | معدل جرعة السطح 25μsv / h | الامتثال للمعايير الوطنية ذات الصلة |
5 | مواد التدريع | الرصاص أو اليورانيوم المستنفد | استخدم حماية اليورانيوم المستنفد عندما يكون نشاط المصدر كبيرًا |
3.2 ، كاشف
3.2.1 مقدمة لجزء الكاشف
يتكون الكاشف من عداد نبضات الأشعة وأنبوب مضاعف ضوئي ودائرة معالجة إشارة ووحدة إمداد طاقة عالية الجهد.
تستخدم أداة الكشف عن النظائر التي تنتجها شركتنا عداد بلوري وميض. مبدأ العمل المحدد هو كما يلي:
عندما تشع جسيمات الشعاع بلورة التلألؤ ، تصدر بلورة التلألؤ عددًا معينًا من الفوتونات. اصطدمت الفوتونات بالكاثود الضوئي للأنبوب المضاعف الضوئي لإنتاج تأثير كهروضوئي وإطلاق الإلكترونات. يتم تضخيم الإلكترونات بواسطة أنبوب المضاعف الضوئي لتكوين نبضة كهربائية وبعد التضخيم والتشكيل ، يتم جمع الإلكترونات المضخمة بواسطة الأنود كمخرج إشارة. يتناسب عدد الإلكترونات التي يولدها المسار الضوئي مع عدد الفوتونات المشعة عليه ، أي أنه كلما زاد عدد أشعة غاما التي يتلقاها الكاشف ، زاد عدد الفوتونات المتولدة على جهاز التلألؤ ، وكلما زاد عدد النبضات التي تسجلها الأداة. يميز عدد النبضات حالة المادة في الحاوية قيد الاختبار ، ويتم تحويلها بواسطة المضيف إلى إشارة التيار أو الجهد المطلوب بواسطة نظام DCS.
تختار شركتنا بشكل أساسي PVT (وميض بلاستيكي) أو بلور وميض NaI كعداد. يستخدم PVT (وميض بلاستيكي) بشكل أساسي للقياس المستمر للمستوى ، ويمكن أن يصل الحد الأقصى لنطاق الكشف الفعال لمسبار واحد إلى 3 أمتار ؛ يستخدم كاشف الكريستال NaI بشكل أساسي لقياس مستوى التبديل وقياس الكثافة ، ويمكن أيضًا صنعه وفقًا لمتطلبات الموقع مقياس مستمر لمستوى المواد مع نطاق قياس أصغر. الأنبوب المضاعف الضوئي مصنوع من Hamamatsu ، اليابان ، والتي تتميز بخصائص الحساسية القوية للضوء ، وكفاءة التحويل الكهروضوئية العالية ، والأداء الجيد ضد التداخل ، والعمر التشغيلي الطويل.
بالمقارنة مع المنتجات المماثلة ، فإن كفاءة استقبال الإشارة لكاشف العداد البلوري أعلى بنسبة 10٪ -30٪ من الأنواع الأخرى من الكاشفات ، وعمر خدمة الكريستال هو 2 إلى 3 مرات من الأنواع الأخرى من بلورات الكاشف. مع هذا النوع من الكاشف ، يكون الأداء أكثر استقرارًا ، والجودة أكثر موثوقية ، والدقة أعلى. يمكن أن يلبي احتياجات العملاء لنطاقات القياس المختلفة (باستخدام بلورة واحدة لتلبية قياس المستوى المستمر في نطاق من 0 إلى 3 أمتار) ، ونشاط استخدام المصادر المشعة تحت نفس ظروف القياس صغير ، مما يضمن بشكل أكثر فعالية الجهاز الاستخدام العادي والسلامة الشخصية للمشغلين.
3.2.2 المؤشرات الفنية للكاشف
رقم | إترم | المؤشر الفني | ملاحظات |
1 | نموذج | WT353 | |
2 | يكتب | ناي كاشف | مفتاح المستوى |
كاشف وميض PVT | قياس المستوى المستمر | ||
3 | دقة الكشف | 1٪ | دقة قياس المستوى |
4 | مادة شل | 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ | يمكن أن تستخدم في معالجة مقاومة التآكل والحمض في المناسبات الخاصة |
5 | مزود الطاقة | + 15 فولت د | |
6 | درجة مقاومة للانفجار | dⅡCT6 | |
7 | مستوى الحماية | IP65 | |
8 | قدرة نقل الإشارة | 1000 م |
9 | درجة حرارة التشغيل | -40 درجة مئوية + 60 درجة مئوية | تسخين اختياري أو تبريد بالماء علاج |
10 | درجة حرارة التخزين | -40 درجة مئوية +70 درجة مئوية | |
11 | رطوبة العمل | 0 ~ 95 % | الرطوبة النسبية |
3.3 、 مرسل (أداة ثانوية)
3.3.1 مقدمة لوظيفة الارسال
جهاز الإرسال هو أحدث تطور لشركتنا لسلسلة *** من أدوات الكشف عن النظائر ، ويعتمد تصميمًا معياريًا ، والوحدات النمطية الرئيسية وشرائح البيانات هي منتجات مستوردة من الدرجة الصناعية. يصل تردد وحدة المعالجة المركزية إلى 400 ميجاهرتز ، مع نظام تشغيل مضمن ، ووظيفة معالجة بيانات قوية ؛ شاشة LCD ملونة من الدرجة الصناعية ، شاشة عرض رسومية ، معلومات غنية. يتمتع النظام بأداء مستقر وتشغيل بسيط وقابلية صيانة جيدة.
من ناحية ، يعالج الكمبيوتر المرسل إشارة النبض التي يرسلها الكاشف من خلال الخوارزمية ذات الصلة ، ويحولها إلى معلومات تتوافق مع حالة المادة ، مثل وجود أو عدم وجود مستوى المادة ، مرتفع ومنخفض ، إلخ. يتم عرض المعلومات على شاشة LCD الملونة بطريقة رقمية ورسومية. أخيرًا ، يتم إدخال الإشارات المنخفضة أو العالية أو الفارغة أو الكاملة التي تمثل المستوى المتوسط في الحاوية المقاسة إلى PLC أو DCS للعميل في وضع البيانات أو التناظرية للتحكم في العرض أو التتبع.
يحتوي برنامج جهاز الإرسال على وظائف قوية وتشغيل بسيط وعمل مستقر. تجمع الخوارزمية بين أحدث نظرية لتطبيق التكنولوجيا النووية وسنوات من الخبرة العملية في هندسة الأجهزة النووية ، وقد وصلت موثوقية ودقة القياس إلى مستوى عالٍ.
3.3.2 المؤشرات الفنية للمرسل
رقم | غرض | معامل | ملاحظات |
1 | يكتب | ||
2 | نوع خرج الإشارة | إخراج التبديل | مقاومة الحمل القصوى: 500Ω |
3 | 4 ~ 20 مللي أمبير | ||
4 | مستوى حماية المرسل | IP20 | |
5 | درجة حرارة تشغيل جهاز الإرسال | 0 50 ℃ | لا تكاثف |
6 | درجة حرارة تخزين جهاز الإرسال | -40 درجة مئوية +70 درجة مئوية | لا تكاثف |
7 | متطلبات قوة العمل | 90 ~ 240VAC (50 ~ 60 هرتز | |
8 | استضافة استهلاك طاقة العمل | حوالي 15VA (AC) |