1. Введение в технологию оборудования
γ-луч Система радиометрических измерений уровня состоит из трех частей: источника излучения, детектора и вторичного индикаторного прибора. Радиоактивный источник и детектор соответственно устанавливаются в противоположных местах на внешней стенке тестируемого контейнера, а вторичный счетчик может быть установлен на месте или в главном диспетчерском пункте в соответствии с конкретными требованиями. После того, как γ-излучение, испускаемое радиоактивным источником, проходит через стенку контейнера, оно частично или полностью экранируется измеряемой средой в контейнере. Сцинтилляционный детектор, установленный на другой стороне контейнера, принимает больше, меньше или наличие или отсутствие импульсов излучения, чем внутри контейнера. Измерьте низкий, высокий или пустой или полный уровень материала среды. После обработки импульсного сигнала детектором и хостом сигнал низкого, высокого, пустого или полного уровня, представляющий средний уровень в измеряемом контейнере, вводится в ПЛК или РСУ заказчика в режиме данных или в аналоговом режиме для отображения или управления отслеживанием.
2. Принципиальная схема схемы системы
2.1 Принципиальная схема системы обнаружения уровня материала
(1) Обнаружение переключателя уровня
(2)Схема непрерывного определения уровня
3. Описание состава системы
Система обнаружения уровня материала в основном состоит из частей радиоактивного источника, детекторов, передатчика и кабелей связи.
3.1. Часть радиоактивного источника
3.1.1 Введение в радиоактивные источники
Часть радиоактивного источника состоит из радиоактивного источника и устройства вывода лучей.
Измеритель радиоактивного уровня и плотномер могут выбрать радиоактивный источник Cs-137γ или Co-60 в соответствии с характеристиками тестируемого оборудования. Радиоактивный источник Co-60 имеет высокую энергию, сильную проникающую способность, но короткий период полураспада. Он обычно используется для непрерывного обнаружения уровня и реле уровня оборудования с большим диаметром и толстой стенкой контейнера. Проникающая способность радиоактивного источника Cs-137 относительно слаба, но период полураспада больше. Он обычно используется для непрерывного измерения уровня, реле уровня и определения плотности оборудования с меньшим диаметром и меньшей толщиной стенки.
Внешняя форма радиоактивного источника представляет собой цилиндр из нержавеющей стали, и размер обычно составляет φ6×10, φ8×10 и т. д. Он был непосредственно загружен в контейнер для хранения или устройство вывода излучения специальным лицом в конкретной среде, когда он покидает завод. Устройство вывода лучей обычно использует свинец или обедненный уран в качестве защитного слоя, а в качестве футеровки и корпуса используется углеродистая или нержавеющая сталь. Форма делится на два типа: горизонтальную и вертикальную. Одна сторона выходного устройства снабжена отверстием под определенным углом или отверстием для коллимации в соответствии с различными требованиями к измерению, так что пучок лучей может испускаться в соответствии с определенным углом или прямой линией. Выходное отверстие луча оснащено переключателями и замками, а ключ хранится у специального человека. Обычно лучевой переключатель закрыт и заблокирован, и его может открыть только специальный ответственный человек, когда он используется. Выходное устройство установлено на монтажной скобе сбоку испытуемой емкости. Монтажный кронштейн, как правило, заранее приваривается к определенному положению при изготовлении испытуемого контейнера. Если оборудование не имеет условий для сварки, его также можно построить непосредственно с земли или на строительной платформе. Постройте стенд, а затем закрепите источник на собранном стенде.
При выборе радиоактивного источника сначала определите размер и тип радиоактивного источника для использования в соответствии с диаметром, толщиной стенки и толщиной изоляционного слоя или водоохлаждаемой рубашки испытуемого оборудования, а затем в соответствии с диапазоном, диаметр испытуемого оборудования и т. д. Параметры определяют количество используемых радиоактивных источников и угол раскрытия устройства вывода лучей. Измерение переключателя уровня материала обычно открывает коллиматорное отверстие, а непрерывное измерение уровня материала открывает отверстие в форме веера под определенным углом в соответствии с требованиями обнаружения.
3.1.2、Некоторые технические индикаторы радиоактивных источников
Число | Итерм | Технический индекс | Примечания |
1 | Радионуклид | Цс-137, Со-60 | |
2 | Активность радиоактивного источника | Рассчитать в соответствии с конкретными параметрами тестируемого устройства | |
3 | Период полураспада радиоактивного источника | Со-60: 5,3 года | |
Cs-137: 31 год | |||
4 | Экспортер Рэя | Мощность дозы на поверхности: ≤25 мкЗв/ч | Соблюдайте соответствующие национальные стандарты |
5 | Защитный материал | Свинец или обедненный уран | Используйте защиту от обедненного урана, когда активность источника велика |
3.2, Детектор
3.2.1 Введение в детекторную часть
Детектор состоит из счетчика лучевых импульсов, фотоумножителя, схемы обработки сигналов и модуля высоковольтного источника питания.
В приборе для обнаружения изотопов, производимом нашей компанией, используется сцинтилляционный кристаллический счетчик. Конкретный принцип работы следующий:
Когда лучевые частицы облучают сцинтилляционный кристалл, сцинтилляционный кристалл излучает определенное количество фотонов. Фотоны попадают на фотокатод фотоумножителя, создавая фотоэлектрический эффект и высвобождая электроны. Электроны усиливаются фотоумножителем для формирования электрического импульса, и после усиления и формирования усиленные электроны собираются анодом в качестве выходного сигнала. Количество электронов, генерируемых фотокатодом, пропорционально количеству облучаемых им фотонов, то есть чем больше гамма-лучей получает детектор, тем больше фотонов генерируется на сцинтилляторе и тем больше импульсов регистрирует прибор. Количество импульсов характеризует состояние материала в тестируемом контейнере и преобразуется хостом в сигнал тока или напряжения, требуемый системой DCS.
Наша компания в основном выбирает PVT (пластиковый сцинтиллятор) или сцинтилляционный кристалл NaI в качестве счетчика. PVT (пластиковый сцинтиллятор) в основном используется для непрерывного измерения уровня, а максимальная эффективная дальность обнаружения одного зонда может достигать 3 метров; Кристаллический детектор NaI в основном используется для измерения реле уровня и измерения плотности, а также может быть изготовлен в соответствии с требованиями объекта. Непрерывный измеритель уровня материала с меньшим диапазоном измерения. Фотоумножитель изготовлен из компании Hamamatsu, Япония, и обладает высокой светочувствительностью, высокой эффективностью фотоэлектрического преобразования, хорошей защитой от помех и длительным сроком службы.
По сравнению с аналогичными продуктами, эффективность приема сигнала детектора кристаллического счетчика на 10-30% выше, чем у других типов детекторов, а срок службы кристалла в 2-3 раза больше, чем у других типов кристаллов детектора. С этим типом детектора производительность более стабильна, качество более надежно, а точность выше. Он может удовлетворить потребности клиентов в различных диапазонах измерения (использование монокристалла для обеспечения непрерывного измерения уровня в диапазоне от 0 до 3 метров), а активность использования радиоактивных источников при тех же условиях измерения невелика, что более эффективно гарантирует оборудования Нормальное использование и личная безопасность операторов.
3.2.2 Технические показатели извещателя
Число | Итерм | Технический индекс | Примечания |
1 | Модель | WT353 | |
2 | Тип | NaI детектор | Переключатель уровня |
Сцинтилляционный детектор PVT | Непрерывное измерение уровня | ||
3 | Точность обнаружения | 1% | Точность измерения уровня |
4 | Материал корпуса | нержавеющая сталь 304 | Может использоваться для антикоррозионной и кислотостойкой обработки в особых случаях. |
5 | источник питания | +15В Д | |
6 | Взрывозащищенный класс | дⅡCT6 | |
7 | Уровень защиты | IP65 | |
8 | Мощность передачи сигнала | L≤1000M |
9 | Рабочая Температура | -40~+60℃ | Дополнительный обогрев или водяное охлаждение уход |
10 | Температура хранения | -40~+70℃ | |
11 | Рабочая влажность | 0~95% | Относительная влажность |
3.3. Передатчик (дополнительный прибор)
3.3.1 Введение в функцию передатчика
Передатчик является последней разработкой нашей компании для приборов для обнаружения изотопов серии ***, имеет модульную конструкцию, ключевые модули и чипы данных являются импортными продуктами промышленного класса. Частота ЦП до 400 МГц, встроенная операционная система, мощная функция обработки данных; цветной ЖК-экран промышленного класса, графический дисплей, богатая информация. Система имеет стабильную работу, простоту эксплуатации и хорошую ремонтопригодность.
С одной стороны, компьютер трансмиттера обрабатывает импульсный сигнал, посылаемый детектором, по соответствующему алгоритму и преобразует его в информацию, соответствующую состоянию материала, такую как наличие или отсутствие уровня материала, высокий и низкий уровень и т. д. информация отображается на цветном ЖК-экране в цифровом и графическом виде. Наконец, сигналы низкого, высокого, пустого или полного уровня, представляющие средний уровень в измеряемом контейнере, вводятся в ПЛК или РСУ заказчика в режиме данных или в аналоговом режиме для отображения или управления отслеживанием.
Программное обеспечение передатчика имеет мощные функции, простое управление и стабильную работу. Алгоритм сочетает в себе новейшую теорию применения ядерных технологий и многолетний практический опыт ядерного приборостроения, а надежность и точность измерения достигли высокого уровня.
3.3.2 Технические индикаторы передатчика
Число | Элемент | Параметр | Примечания |
1 | Тип | ||
2 | Тип выходного сигнала | Выход переключения | Максимальное сопротивление нагрузки: 500 Ом |
3 | 4~20 мА | ||
4 | Уровень защиты передатчика | IP20 | |
5 | Рабочая температура преобразователя | 0~50℃ | Нет конденсата |
6 | Температура хранения преобразователя | -40~+70℃ | Нет конденсата |
7 | Требования к рабочей мощности | 90 ~ 240 В переменного тока (50 ~ 60 Гц) | |
8 | Потребляемая мощность хоста | Около 15 ВА (переменный ток) |