文档介绍：一﹑概述
γ射线料位计依据射线穿过物质时的衰减原理,对密闭容器内、或开放场所里的料位变化进行连续测量。
γ射线料位计的测量是非接触式的。无需在被测设备上开孔、打眼、进行改造,安装十分方便。投入使用以后,基本不需要维护。特别适用于常规仪表不能使用的场所,如高温、高压、强腐蚀、剧毒、多粉尘等恶劣环境。
HZ-5203B型微机γ射线料位计,采用单片机系统处理信号,能够适应各种形状的被测容器,线性化更好,测量精度更高,使用更可靠。标定过程简单、易行。可以适用于模拟式同位素仪表不能适用的场所。
二、主要技术指标
测量量程:0-5000mm
测量精度:≤3%满量程
环境温度: -20-60℃(探测器); 0-50℃(主机)
防爆等级: Ex dⅡCT5
输出信号: 4位数码料位显示;光柱料位模拟指示;
0-10mA 或 4-20mA标准电流输出;
2路继电器越限报警输出。
三、测量原理
γ射线料位计的测量原理是,当γ射线穿过被测物质时,其强度随吸收物质的厚度(或高度)作指数规律的变化:
I = I0e-μρd
式中,I0是未经被测物料衰减时测到的射线信号,
I是经过被测物料衰减以后测到的射线信号,
μ是被测物料对射线的质量吸收系数,
ρ是被测物料的密度,
d是射线穿过被测物料的距离。
对于确定的测量对象,I0 和μ、ρ都是不变的常量,因此通过测量I,就可以得到射线穿过被测物料的距离d。
图1是典型测量方式:
图 1
放射源和探测器分别安装在被测设备两侧的设定地方(根据不同情况,放射源或探测器也可置于被测设备里面,或者安装于设备的上下方)。当待测物料高度发生变化时,在探测器一方,到达它的射线强度就会随之变化。探测器的主要组成部分是闪烁晶体、光电倍增管、高压电路、前放电路。进入探测器里的γ射线被闪烁晶体接收,将它转换成微弱的闪烁光子,再由光电倍增管将它转换成电流脉冲信号,送给前放电路处理(放大、甄别、整形)。高压电路负责提供光电倍增管工作所必需的直流高压,范围一般在 800
-1300V。探测器出来的电脉冲信号经专用电缆送到主机,由主机进行处理,最后给出对应于料位变化的显示信号或者标准电流输出信号。它的原理框圈如图2。
四、适用对象
HZ-5203B型微机γ射线料位计,由于使用了单片机,可以对被测信号大范围地进行线性化处理;也可由一个转换器分别带 l~3只探测器,进行大范围的测量。和模拟式料位计相比,适用的对象大大扩展,可用于许多模拟式料位计不能使用的场所。
典型的测量方式已如图1所示,采用单点源、单探测器安装方式,可满足量程从数毫米到数百毫米(具体与被测设备的构造有关) 范围之间的料位测量。
对于测量范围较大的料位变化(如从数百毫米到1000毫米之间),可采用两点源或多点源、一个探测器的测量方式,安装如图3所示。
对于测量范围更大的料位变化(如从1000毫米到3000毫米),可采用多点源、三探测器的测量方式,安装如图4所示。
图 3 图 4
对于变截面容器里的料位变化,也可进行测量,其安装方式如图5所示。
图 5
五、安装及使用
本仪表在安装时,主机安装于仪表室里,探测器部分和放射源部分安装在被测设备两侧,主机和探测器之间用专用电缆连接,最远传输距离500米。
1、主机的安装
料位计的主机有盘装式和壁挂式。
盘装式的盘面开孔尺寸:139×91mm;外形尺寸:144(宽)×96(高)×400 mm(长)。前面板布置如图 6所示。
图 6
其中,数码显示管在测量状态下用来显示料位的具体高度,可以是绝对高度,也可出是相对高度;在标定、检验状态下,数码显示管用来显示各个项序号及其参数值。四个指示灯中,数码管左侧的两个,当仪表处于测量状态时,“测量”指示灯亮,当仪表处于标定、检验状态时,“标检”指示灯亮。数码管右侧的两个指示灯中,当料位超出上限或低于下限时,“越限”指示灯亮,当出现标定参数设置错误等故障时,“故障”指示灯亮(详见附录2)。底下的一排光柱可按照百分比模拟指示料位的位置,有此设置,现场无需再配色带指示仪一类的显示仪表。
后面板的接线布置如图7所示。
图 7
其中标准电流的输出,可设置为 0-10mA或 4-20mA(设置方法可参考附录1),带负载能力为0-380欧姆。两组报警接点,可设置为常开,根据需要也可设置为常闭。连向探测器的六个端子中,+15V、-15V供给探测器的工作电源,GY控制探测器中的高压高低,CK是将探测器中的高压经分压后反馈回来,用来监测和调控高压,X是从探测器里传输来的测量信号。
壁挂式主机的外形尺寸:220(宽)×320(高)×110 mm(厚),如图8所示。
图8 :壁挂式主机外