放色性液位計(jì)的原理和應(yīng)用

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1、自動(dòng)化儀表綜述MarketOverview放射性液位計(jì)的原理和應(yīng)用文/李寶華薩姆森控制設(shè)備（中國）有限公司工業(yè)自動(dòng)化儀表中的物位測量儀表種類較多，方法不同，各有適用的場合。物位測量包括介質(zhì)的液位、料位、界面的測量，一般是測量容器或設(shè)備內(nèi)某一介質(zhì)的高度或厚度、長度，應(yīng)用最多的是液位測量。按物位測量儀表的工作原理劃分，有直讀式、浮力式、靜壓式、電氣式、聲波式、光學(xué)式、核輻射式等。對于某些高溫、高壓容器、強(qiáng)腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結(jié)晶或沸騰狀態(tài)的介質(zhì)，以及高溫融熔金屬、煤粉等固體的物位測量，或特殊結(jié)構(gòu)設(shè)備（如帶復(fù)雜攪

2、拌器的反應(yīng)器）的物位測量，常規(guī)方法很難實(shí)現(xiàn)，而核輻射式物位測量儀表可以解決這類技術(shù)難題。放射性液位計(jì)測量原理的密度ρ。采用核輻射檢測器（閃爍計(jì)大，尤其是非線性分布的棒狀源。放射利用同位素技術(shù)，通過核輻射檢數(shù)器或離子室）檢測穿透物質(zhì)后的剩余源均應(yīng)是符合要求的密封源，一般外部測進(jìn)行工業(yè)測量的儀表稱為核輻射儀γ射線，將其轉(zhuǎn)換為電量的變化，并通安裝方式加有帶鎖可開啟輻射窗口的射表，亦稱放射性儀表，可實(shí)現(xiàn)非接觸測過電子電路的處理，就可測出被測液位線屏蔽層（鉛屏蔽等），內(nèi)插安裝時(shí)要量。應(yīng)用最普遍的有放射性液位計(jì)、密（厚度）。設(shè)計(jì)有

3、放射源保護(hù)套管。度計(jì)和厚度計(jì)。放射性液位計(jì)有著本身的特殊性檢測器接受穿透介質(zhì)后的剩余射放射性液位計(jì)是基于“射線吸收和應(yīng)用于特殊場合，非接觸式物位測線，常用類型有蓋革管、電離室和閃原理”。放射性同位素Co60或Cs137衰量，介質(zhì)的溫度、粘度、腐蝕、形態(tài)等爍計(jì)數(shù)器，也分點(diǎn)狀接受器和棒狀接受變時(shí)可產(chǎn)生γ射線，γ射線穿透物質(zhì)物化特性對測量結(jié)果沒有影響，有高可器。對于Co60棒狀放射源的檢測常用時(shí)，由于光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子靠性和免維護(hù)特征，但其輻射的安全防閃爍計(jì)數(shù)器。對的生成，γ射線將被物質(zhì)的原子散射護(hù)和輻射源的環(huán)境影響

4、仍是需要特別注基于放射源和檢測器的形態(tài)，放和吸收，造成γ射線衰減。實(shí)踐證明，意的問題。射性液位計(jì)的應(yīng)用配置可參見圖1。射線的強(qiáng)度按指數(shù)規(guī)律減弱，有如下關(guān)系式：放射性液位計(jì)的應(yīng)用配置LB440放射性液位計(jì)I=I0e-μmρd（1）放射性液位計(jì)一般由核輻射源、LB440放射性液位計(jì)是德國式中：檢測器、信號(hào)處理單元三大部分組成。BRETHOLD（伯托）公司產(chǎn)品。是I—衰減后的輻射強(qiáng)度；核輻射源一般選擇同位素Cs137或在原有LB3121型（晶體管電路）、I0—入射時(shí)的輻射強(qiáng)度；Co60放射源。Cs137半衰期為30.17年，

5、LB300-1型（集成電路）、LB323型e—自然對數(shù)的底；穿透性差一些；Co60半衰期為5.27年，（智能式）放射性液位計(jì)的基礎(chǔ)上升級(jí)μm—物質(zhì)質(zhì)量吸收系數(shù)，與輻射穿透性強(qiáng)。放射源的選擇要綜合考慮被換代，采用32位微處理器、具有高運(yùn)算源類型有關(guān)；測介質(zhì)的密度、容器的材料和壁厚及直性能和高精度的新型智能化儀表，非接ρ—物質(zhì)密度；徑等因素，要求強(qiáng)度大的或被測介質(zhì)密觸、連續(xù)測量。d—被穿透物質(zhì)的厚度。度低、測量范圍小的可選用Cs137，大LB440主機(jī)和產(chǎn)生γ射線的輻射源由式（1）可得：直徑厚壁容器要求穿透能力強(qiáng)的可選（如

6、Co60放射源）、檢測輻射的點(diǎn)狀1Io用Co60。放射源有點(diǎn)狀源和棒狀源之閃爍計(jì)數(shù)器或長尺寸離子室一起實(shí)現(xiàn)其ρd=In（2）μmI分。Cs137一般為點(diǎn)源，也很難做成連測量功能，如圖2所示。利用上式，當(dāng)被測物質(zhì)密度ρ一續(xù)的棒狀源；而Co60既可做點(diǎn)源又可BRETHOLD（伯托）公司產(chǎn)品已定時(shí)，可測出被測物質(zhì)物位（液位）的做棒狀源。點(diǎn)源常常需要大的輻射強(qiáng)進(jìn)入中國市場近40年，LB440以及其高度即被測物質(zhì)的厚度d。若被穿透物度，要多考慮安全防護(hù)問題；棒狀源可它型號(hào)放射性液位計(jì)有相當(dāng)數(shù)量應(yīng)用，質(zhì)的厚度d固定時(shí)，便可測出被測

7、物質(zhì)盡可能減小所需的輻射強(qiáng)度但制造難度特有的非線性分布的棒狀源成功用于如12｜InstrumentWorldMagazine｜October2010裝插入1854mm，需加290mm長的無源棒源點(diǎn)檢測器點(diǎn)檢測器延長棒。內(nèi)插安裝時(shí)要裝入被測設(shè)備上的保護(hù)管內(nèi)，保存和運(yùn)輸要使用鉛屏蔽棒源（鉛筒），均應(yīng)符合國家相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。棒狀Co60放射源呈非線性分布是棒狀接受器和點(diǎn)源點(diǎn)接受器和棒狀源標(biāo)準(zhǔn)安裝方式大容器的安裝方式考慮棒狀輻射源與點(diǎn)接受器的距離之間（外裝輻射源）（內(nèi)插輻射源）的非線性，從而保證檢測器接受端收到圖1放射性液位

8、計(jì)的應(yīng)用配置的γ射線強(qiáng)度變化與液位為近似直線關(guān)系，同時(shí)也使測量電路及軟件簡化。棒狀輻射源點(diǎn)檢測器（Co60放射源）液位液位選擇計(jì)算放射源強(qiáng)度與所選閃爍（閃爍計(jì)數(shù)器）計(jì)數(shù)器及應(yīng)用條件有關(guān)。放射源產(chǎn)生γ射線是全方位散射，檢測器的接受穿透路徑輻射強(qiáng)度窗口僅能接受到穿透設(shè)備和介質(zhì)后剩余的很少一部分γ射線，按穿透路徑所有物質(zhì)折成鋼當(dāng)量進(jìn)行衰