1. Introduktion til udstyrsteknologi
γ-strålen Niveauradiometrisk målesystem er sammensat af tre dele: en strålingskilde, en detektor og et sekundært displayinstrument. Den radioaktive kilde og detektoren er henholdsvis installeret på modsatte positioner på ydervæggen af beholderen, der skal testes, og den sekundære måler kan installeres på stedet eller i hovedkontrolrummet efter specifikke krav. Efter at γ-strålen udsendt af den radioaktive kilde passerer gennem beholdervæggen, er den delvist eller fuldstændig afskærmet af det målte medium i beholderen. Scintillationsdetektoren installeret på den anden side af beholderen modtager flere, færre eller tilstedeværelse eller fravær af stråleimpulser end indersiden af beholderen. Mål det lave, høje eller tomme eller fulde materialeniveau i mediet. Efter at pulssignalet er behandlet af detektoren og værten, indlæses det lave, høje, tomme eller fulde signal, der repræsenterer mellemniveauet i den målte beholder, til kundens PLC eller DCS i data eller analog tilstand til visning eller sporingskontrol.
2. Skematisk diagram af systemskemaet
2.1 Skematisk diagram af materialeniveaudetektionssystem
(1) Registrering af niveauomskifter
(2)Skematisk diagram over kontinuerlig niveaudetektion
3. Systemsammensætningsbeskrivelse
Materialeniveaudetektionssystemet er hovedsageligt sammensat af radioaktive kildedele, detektorer, sender og kommunikationskabler.
3.1. Radioaktiv kildedel
3.1.1 Introduktion til radioaktive kilder
Den radioaktive kildedel består af en radioaktiv kilde og en stråleudgangsanordning.
Radioaktiv niveaumåler og tæthedsmåler kan vælge Cs-137γ eller Co-60 radioaktiv kilde i henhold til karakteristikaene for udstyret, der testes. Co-60 radioaktiv kilde har høj energi, stærk gennemtrængende kraft, men kort halveringstid. Det bruges generelt til kontinuerlig niveau- og niveauafbryderdetektion af udstyr med stor diameter og tyk beholdervæg. Penetrationsevnen af Cs-137 radioaktiv kilde er relativt svag, men halveringstiden er længere. Det bruges generelt til kontinuerlig niveau-, niveauafbryder og tæthedsdetektion af udstyr med mindre diameter og tyndere vægtykkelse.
Den ydre form af den radioaktive kilde er en cylinder af rustfrit stål, og størrelsen er generelt φ6×10, φ8×10 osv. Den er blevet indlæst direkte i lagerbeholderen eller stråleudgangsenheden af en dedikeret person i et specifikt miljø, når den forlader fabrikken. Stråleudgangsenheden bruger generelt bly eller forarmet uran som det beskyttende lag og bruger kulstofstål eller rustfrit stål som foring og skal. Formen er opdelt i to typer: vandret og lodret. Den ene side af outputenheden er forsynet med et bestemt vinkelhul eller kollimeringshul i henhold til forskellige målekrav, således at strålestrålen kan udsendes i henhold til en bestemt vinkel eller lige linje. Stråleudgangshullet er designet med kontakter og låse, og nøglen opbevares af en dedikeret person. Normalt er stråleafbryderen lukket og låst, og kan kun åbnes af en særlig ansvarlig, når den er i brug. Udgangsenheden er installeret på monteringsbeslaget på siden af den testede beholder. Monteringsbeslaget svejses normalt til en bestemt position på forhånd, når den testede beholder fremstilles. Hvis udstyret ikke har svejseforhold, kan det også bygges direkte fra jorden eller på byggeplatformen. Byg et stativ, og fastgør derefter kilden på det opbyggede stativ.
Når du vælger en radioaktiv kilde, skal du først bestemme, hvor stor og hvilken slags radioaktiv kilde, der skal bruges i henhold til diameteren, vægtykkelsen og tykkelsen af det testede udstyrs isoleringslag eller vandkølede kappe, og derefter i henhold til rækkevidden, diameter af det testede udstyr osv. Parametrene bestemmer antallet af anvendte radioaktive kilder og åbningsvinklen for stråleudgangsenheden. Målingen af materialeniveaukontakten åbner generelt et kollimerende hul, og den kontinuerlige materialeniveaumåling åbner et bestemt vinkelvifteformet hul i henhold til detektionskravet.
3.1.2、Nogle tekniske indikatorer for radioaktive kilder
Nummer | Iterm | Teknisk indeks | Bemærkninger |
1 | Radionuklid | Cs-137, Co-60 | |
2 | Radioaktiv kildeaktivitet | Beregn i henhold til de specifikke parametre for den enhed, der testes | |
3 | Halveringstid for radioaktiv kilde | Co-60:5,3 år | |
Cs-137:31 år | |||
4 | Ray eksportør | Overfladedosishastighed:≤25μsv/h | Overhold relevante nationale standarder |
5 | Afskærmningsmateriale | Bly eller forarmet uran | Brug beskyttelse mod forarmet uran, når kildeaktiviteten er stor |
3.2, Detektor
3.2.1 Introduktion til detektordelen
Detektoren består af en strålepulstæller, et fotomultiplikatorrør, et signalbehandlingskredsløb og et højspændingsstrømforsyningsmodul.
Isotopdetektionsinstrumentet produceret af vores virksomhed bruger en scintillationskrystaltæller. Det specifikke arbejdsprincip er som følger:
Når strålepartiklerne bestråler scintillationskrystallen, udsender scintillationskrystallen et vist antal fotoner. Fotonerne rammer fotokatoden af fotomultiplikatorrøret for at frembringe en fotoelektrisk effekt og frigive elektroner. Elektronerne forstærkes af fotomultiplikatorrøret for at danne en elektrisk puls, og efter forstærkning og formning opsamles de forstærkede elektroner af anoden som et signaloutput. Antallet af elektroner, der genereres af fotokatoden, er proportionalt med antallet af fotoner, der bestråles på den, det vil sige, jo flere gammastråler detektoren modtager, jo flere fotoner genereres på scintillatoren, og jo flere pulser optager instrumentet. Antallet af impulser karakteriserer tilstanden af materialet i beholderen, der testes, og konverteres af værten til det strøm- eller spændingssignal, der kræves af DCS-systemet.
Vores virksomhed vælger hovedsageligt PVT (plastic scintillator) eller NaI scintillationskrystal som tæller. PVT (plastic scintillator) bruges hovedsageligt til kontinuerlig niveaumåling, og det maksimale effektive detektionsområde for en enkelt sonde kan nå 3 meter; NaI krystaldetektor bruges hovedsageligt til niveauafbrydermåling og tæthedsmåling, og den kan også laves i henhold til stedets krav Kontinuerlig materialeniveaumåler med mindre måleområde. Fotomultiplikatorrøret er lavet af Hamamatsu, Japan, som har karakteristika af stærk lysfølsomhed, høj fotoelektrisk konverteringseffektivitet, god anti-interferens ydeevne og lang levetid.
Sammenlignet med lignende produkter er krystaltællerdetektorens signalmodtagelseseffektivitet 10%-30% højere end andre typer detektorer, og krystallens levetid er 2 til 3 gange så stor som andre typer detektorkrystaller. Med denne type detektor er ydeevnen mere stabil, kvaliteten er mere pålidelig, og nøjagtigheden er højere. Det kan imødekomme kundernes behov for forskellige måleområder (ved at bruge en enkelt krystal til at opfylde kontinuerlige niveaumålinger i området fra 0 til 3 meter), og aktiviteten ved at bruge radioaktive kilder under de samme måleforhold er lille, hvilket mere effektivt garanterer udstyret Normal brug og personlig sikkerhed for operatører.
3.2.2 Tekniske indikatorer for detektoren
Nummer | Iterm | Teknisk indeks | Bemærkninger |
1 | Model | WT353 | |
2 | Type | NaI detektor | Niveauafbryder |
PVT scintillator detektor | Kontinuerlig niveaumåling | ||
3 | Detektionsnøjagtighed | 1 % | Nøjagtighed af niveaumåling |
4 | Skalmateriale | 304 rustfrit stål | Kan bruges til anti-korrosions- og syrefast behandling ved særlige lejligheder |
5 | Strømforsyning | +15V D | |
6 | Eksplosionssikker kvalitet | dⅡCT6 | |
7 | Beskyttelsesniveau | IP65 | |
8 | Signaloverførselskapacitet | L≤1000M |
9 | Driftstemperatur | -40~+60℃ | Valgfri opvarmning eller vandkøling behandling |
10 | Stuetemperatur | -40~+70℃ | |
11 | Arbejdsfugtighed | 0~95,- | Relativ luftfugtighed |
3.3, Sender (sekundært instrument)
3.3.1 Introduktion til senderens funktion
Senderen er den seneste udvikling af vores virksomhed til ***-serien af isotopdetektionsinstrumenter, vedtager et modulært design, nøglemodulerne og datachips er importerede produkter af industrikvalitet. CPU-frekvensen er op til 400MHz, med indbygget operativsystem, kraftfuld databehandlingsfunktion; industriel kvalitet LCD-farveskærm, grafisk display, rig information. Systemet har stabil ydelse, enkel betjening og god vedligeholdelse.
På den ene side behandler sendercomputeren det pulssignal, der sendes af detektoren gennem den relevante algoritme, og konverterer det til information svarende til materialestatus, såsom tilstedeværelse eller fravær af materialeniveauet, højt og lavt osv. information vises på LCD-farveskærmen digitalt og grafisk. Til sidst indlæses de lave, høje, tomme eller fulde signaler, der repræsenterer mellemniveauet i den målte beholder, til kundens PLC eller DCS i data eller analog tilstand til visning eller sporingskontrol.
Sendersoftwaren har kraftfulde funktioner, enkel betjening og stabilt arbejde. Algoritmen kombinerer den nyeste nuklearteknologiske anvendelsesteori og mange års praktisk erfaring inden for nuklear instrumentteknik, og pålideligheden og nøjagtigheden af målingen har nået et højt niveau.
3.3.2 Tekniske indikatorer for senderen
Nummer | Vare | Parameter | Bemærkninger |
1 | Type | ||
2 | Signaludgangstype | Skift udgang | Belastningsmodstand MAX:500Ω |
3 | 4~20mA | ||
4 | Senderbeskyttelsesniveau | IP20 | |
5 | Transmitterens driftstemperatur | 0~50℃ | Ingen kondens |
6 | Senderens opbevaringstemperatur | -40~+70℃ | Ingen kondens |
7 | Krav til arbejdskraft | 90~240VAC (50~60Hz) | |
8 | Værten arbejder strømforbrug | Cirka 15VA(AC) |