何谓辐射测量?

核测量仪表的运行原理简单而复杂,即衰减原理。 典型的辐射测量包括3个组件:

  •      发射ɣ辐射的放射源
  •      装有物料的设备或料箱
  •      能够探测ɣ辐射的探测器。

如果辐射束的路径中没有或只有很少的物质,则辐射强度将保持很强。 如果射束路径中有物质,则其强度会减弱。 探测器检测到的辐射量可用于计算所需的过程值。 该原理几乎适用于任何核测量。 核测量技术具有很高的可重复性。 使用物理定律和统计定律以及复杂的软件,几乎可以肯定任何基于核的测量都能够成功。 但是准确的应用数据对于设计准确且可重复的测量至关重要。 考虑到完全非接触式和非侵入式技术的优势,核测量技术已成为最困难和最具挑战性的过程测量应用的第一方法,并且是唯一的选择。

“辐射测量的准确性、可重复性和误差”白皮书

伯托发布了“辐射测量的准确性、可重复性和误差”白皮书,其中解释了何谓辐射测量,以及如何以最高的准确性和可重复性完成生产过程测量,并最大程度地减少误差源。 高度复杂的辐射测量系统可帮助工厂操作员保持可靠且可重复的测量。

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应用种类

料位测量

对于核料位开关和密度测量而言,使用点源和点探测器是行业的标准做法,连续料位测量通常使用至少一个棒探测器。如前所述,棒探测器非常容易受到天然本底的影响,其引起的潜在误差是棒探测器的主要问题。因为本底的原因,辐射度测量的高灵敏度并非直接意味着高精度,由本底引起的误差可能支配整个系统。很多人认为把放射源的活度降低一半,其效果等同于降低探测器灵敏度一半,实际上并非如此。

假设没有其它主要的噪声源(如电子噪声),那么将探测器的灵敏度减半不会改变系统的整体误差,但其它噪声总是存在的。计算表明,信噪比是更好的杠杆,我们通过管理本底而提高信噪比。

我们的料位测量解决方案

密度测量

与核料位开关类似,密度测量通常是点对点测量,具有相同的误差模式。对于密度测量,仔细管理系统误差的潜在原因很重要。如前所述,复杂的温度变化和部件老化补偿功能可保持测量本身的高重复性。同样,必须建立适当的校准方法,否则样品的采集和实验室测量可能会影响标定的准确性。在测量中,统计误差是最主要的。密度测量在非常有限的校准范围内,对准确性和可重复性有很高的要求。通常在最高和最低测量密度下的计数率比很低,因此可接受的统计误差非常小,所以要禁止将类似的计数率用于不同密度的标定点。为降低统计误差的影响,将高计数率与长时常数结合在一起会很有帮助。我们的密度测量解决方案

料位开关

工业企业会定期检查管道的焊接是否有裂纹, 而具有很高活度的伽马射线源经常被用作检测设备, 这样会造成放射性料位计和密度计受焊接检测伽马辐射的影响,从而造成偏低的虚假读数。 影响范围最远可达100 m。 影响大小主要取决于检测源的活度以及位于焊接测试点和料位计/密度计之间的建筑物或设备自身能够屏蔽这种影响的成度。

伯托的XIP功能可以防止外部辐射导致的虚假测量值。 如果检测到外部辐射,系统则将冻结测量值,直到不存在外部辐射为止。 只要测量值被冻结,仪表就会发出数字报警信号,该信号会通知控制室,仪表处在运行冻结状态。 应该注意的是, 伯托所有的料位开关和连续料位测量都配备了XIP。

图形化的可靠开关限制

防止环境干扰

X射线干扰防护(XIP)

工业企业会定期检查管道的焊接是否有裂纹, 而具有很高活度的伽马射线源经常被用作检测设备, 这样会造成放射性料位计和密度计受焊接检测伽马辐射的影响,从而造成偏低的虚假读数。 影响范围最远可达100 m。 影响大小主要取决于检测源的活度以及位于焊接测试点和料位计/密度计之间的建筑物或设备自身能够屏蔽这种影响的程度。

伯托的XIP功能可以防止外部辐射导致的虚假测量值。 如果检测到外部辐射,系统则将冻结测量值,直到不存在外部辐射为止。 只要测量值被冻结,仪表就会发出数字报警信号,该信号会通知控制室,仪表处在运行冻结状态。 应该注意的是, 伯托所有的料位开关和连续料位测量都配备了XIP。

气相密度补偿(GPC)

设备中的气压是否发生变化?

如果没有伯托公司的气相密度补偿,辐射测量结果可能会虚假的。 借助GPC(气相密度补偿)功能,第二通道测量可以确定设备中的当前气相密度,并补偿所关联的料位测量值。 因此,即使在气体密度波动的情况下,料位测量也提供了正确的测量值。 在我们的料位计产品页面查看更多信息

 

LB 480灵敏系列

产品辐射补偿(PRC)

特殊应用需要特殊的解决方案。 被测物料含有天然放射性并不罕见, 例如,在铀矿石加工中,要测量铀污泥的料位。 同样,在塑料生产中,在某些情况下,工艺气体中也可能存在放射性同位素。 由于被测物料是第二辐射源,因此被测物料中所含的放射性可能会干扰料位的测量。

伯托的LB 480 SENS系列即可进行辐射料位测量,而不受被测物放射性物质的影响。 PRC(产品辐射补偿)功能通过独立的活度测量和集成补偿来确保可靠、准确的料位测量。

PRC功能如何运作?

产品辐射补偿(PRC)功能通过独立的活度测量和内部补偿提供可靠、准确的料位测量。 使用两个单独的探测器系统,同时测量料位和产品的辐射。 因此,即使在困难的工艺条件下,也可以确保很高的测量精度。

如遇更换放射源---

辐射源会随时间而衰减,由于天然本底辐射的存在,信噪比会越来越差。 如果您已经安装了辐射测量,并且面临更换已经衰减的放射源,那么PRC系统将可能避免更换辐射源。 因为使用PRC功能,可以简单地减去本底影响(在放射源较弱的情况下,本底干扰会越来越多)