Přesná detekce limitní hladiny, stejně jako průběžné měření hladiny, rozhraní a hustoty, jsou nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz v průmyslových odvětvích manipulujících s širokou škálou médií. Radiometrický princip měření nabízí robustní řešení pro tyto náročné aplikace, zejména tehdy, když konvenční měřicí principy narazí na své limity.
Tato technologie využívá gama záření emitované radioaktivním izotopem k pronikání do nádrží nebo potrubí zvenčí. Záření je zeslabeno v závislosti na hustotě a úrovni média. Tuto změnu přesně detekuje kompaktní převodník.
Radiometrické měření funguje nezávisle na fyzikálních a chemických vlastnostech média, jako je korozivita, toxicita nebo abrazivita, a není ovlivněno extrémními podmínkami, jako je vysoký tlak nebo vysoká teplota.
Podívejte se na video a dozvíte se, jak funguje radiometrický princip měření.
Výhody radiometrických přístrojů v kostce:
- Univerzální použití pro kapaliny, sypké materiály, nánosy a kaly
- Nezávisle na vlastnostech média, jako je hustota, viskozita nebo vodivost
- Ideální pro extrémní procesní podmínky, kde nelze použít jiné měřicí principy
- Bezkontaktní měření z vnějšku procesních nádob, jako jsou reaktory, autoklávy, separátory, kyselinové nádrže a cyklony
- Robustní konstrukce pro maximální provozní bezpečnost
Nejrůznější média se denně plní a odvádějí potrubím z nádrží. Příklady jsou pitná voda, ovocné šťávy, oleje a paliva, kyseliny nebo solanky. Protože tato média mohou mít zcela odlišné vlastnosti, existují různé principy měření pro jejich detekci. Například radiometrické měření hladiny pomocí gama záření. Již v roce 1896 Henri Becquerel experimentoval s uranovými solemi a zjistil, že ty zčernaly fotografickou desku, což naznačovalo vyzařované záření. Je považován za objevitele radioaktivity a na jeho počest se jednotka SI nazývá Becquerel. Jeden Becquerel odpovídá jednomu radioaktivnímu rozpadu za sekundu. V roce 1897 Marie Curie provedla další výzkum záření uranových sloučenin a zavedla slovo radioaktivní. Na její počest byla jednotka měření aktivity nazývána Curie.
Radiometrické přístroje lze použít k detekci kontinuální hladiny, bodové hladiny nebo hustoty v nádržích nebo potrubích. To se obvykle děje pomocí gama záření. Pojďme se blíže podívat na to, jak tato metoda měření funguje. Při rozpadu radioaktivního izotopu je vyzařováno záření ve formě částic nebo magneticko-indukčních vln. Alfa a beta záření jsou částicové záření. Gama záření je magneticko-indukční vlna. V průmyslové instrumentaci se jako radioaktivní izotopy většinou používá cesium 137 nebo kobalt 60, které emitují pouze beta a gama záření. Izotop je umístěn v dvoustěnné kapsli z nerezové oceli, která beta záření zcela stíní. V průmyslové instrumentaci se tedy používá pouze gama záření. Zdroj radioaktivního záření je stíněn obalem zdroje tak, že gama záření může být emitováno pouze určitým směrem. Zdrojová nádrž je uspořádána na jedné straně nádrže. Na opačné straně je umístěn kompaktní převodník pro detekci záření. Toto gama záření se používá k vyzařování přes nádrže a potrubí zvenčí.
Jak materiály pronikají, záření je zeslabeno hustotou média a tloušťkou materiálu. Vyzařované gama záření je detekováno kompaktním převodníkem. V tomto okamžiku se gama foton scintilátoru přemění na záblesk. Tento záblesk je přenášen do fotonásobiče ve scintilátoru, stejně jako je tomu u vedení se skleněnými vlákny. Ve fotokatodě se záblesk přemění na velmi nízký náboj, který je následně ve fotonásobiči zesílen na hodnotný proudový impuls. Ten je poté zpracován a přeměněn na měřicí signál. Čím vyšší je hladina nebo čím vyšší je hustota, tím více záření je absorbováno médiem, čímž je záření na detektoru redukováno a převedeno na odpovídající naměřenou hodnotu.
Přístroje podle radiometrického principu měření od společnosti Endress+Hauser umožňují měření kontinuálních hladin, bodových hladin a hustot. Také v nejnepříznivějších procesních podmínkách, jako jsou vysoké tlaky nebo vysoké teploty, a také v korozivních a abrazivních médiích. Máme vhodné řešení pro každou aplikaci. Endress+Hauser.
