Noggrann nivådetektering samt kontinuerlig nivå-, gränsskikts- och densitetsmätning är avgörande för säker och effektiv drift i branscher som hanterar många olika typer av medier. Radiometri som mätprincip är en robust lösning för dessa krävande tillämpningar, särskilt när traditionella mätprinciper inte räcker till.
Denna teknik använder gammastrålning som avges av en radioaktiv isotop för att tränga igenom tankar eller rörledningar utifrån. Strålningen dämpas beroende på mediets densitet och nivå. Denna förändring detekteras med precision av en kompakt transmitter.
Radiometrisk mätning fungerar oberoende av mediets fysiska och kemiska egenskaper, såsom korrosivitet, toxicitet eller abrasivitet, och påverkas inte av extrema förhållanden som högt tryck eller hög temperatur.
Titta på videon och lär dig hur radiometri som mätprincip fungerar.
Fördelar med radiometriska enheter i korthet:
- universell tillämpning för vätskor, bulkmaterial, suspensioner och slam
- oberoende av mediets egenskaper, som densitet, viskositet eller konduktivitet
- perfekta för extrema processförhållanden där andra mätprinciper inte kan tillämpas
- beröringsfri mätning utifrån på processkärl som reaktorer, autoklaver, separatorer, syratankar och cykloner
- robust konstruktion för maximal driftsäkerhet.
Varje dag fylls alla möjliga medier på i tankar och töms ut via rör. Några exempel är dricksvatten, fruktjuice, olja och bränsle, syror och saltlösningar. Eftersom de här medierna kan ha helt olika egenskaper finns det olika mätprinciper för att detektera dem. Ett exempel är radiometrisk nivåmätning med hjälp av gammastrålning. Så tidigt som 1896 experimenterade Henri Becquerel med uransalter och upptäckte att de gjorde en fotografisk plåt mörk, vilket tydde på avgiven strålning. Han anses vara den som upptäckte radioaktiviteten, och SI-enheten becquerel är uppkallad efter honom. En becquerel motsvarar ett radioaktivt sönderfall per sekund. 1897 fortsatte Marie Curie att undersöka strålningen från uranföreningar och myntade begreppet ”radioaktiv”. Därför uppkallades måttenheten för radioaktivitet efter henne.
Radiometrisk instrumentering kan användas för att detektera kontinuerlig nivå, punktnivå eller densitet i tankar eller rör. Detta görs vanligtvis med hjälp av gammastrålning. Låt oss ta en närmare titt på hur den här mätmetoden fungerar. När en radioaktiv isotop sönderfaller avges strålning i form av partiklar eller elektromagnetiska vågor. Alfa- och betastrålning är partikelstrålning. Gammastrålning är en elektromagnetisk våg. I industriell instrumentering används oftast cesium-137 eller kobolt-60, som endast avger beta- och gammastrålning, som radioaktiva isotoper. Isotopen placeras i en kapsel i rostfritt stål med dubbla väggar som avskärmar betastrålningen helt. I industriell instrumentering används således endast gammastrålning. Den radioaktiva strålkällan avskärmas av strålskyddsbehållaren på ett sätt som gör att gammastrålningen endast kan avges i en viss riktning. Strålskyddsbehållaren placeras på tankens ena sida. På motsatt sida placeras den kompakta transmittern för att detektera strålningen. Denna gammastrålning används för att bestråla tankar och rörledningar utifrån.
När strålningen tränger igenom material dämpas den av mediets densitet och materialtjockleken. Den avgivna gammastrålningen detekteras av transmittern. När detta sker omvandlas en gammafoton från scintillatorn till en blixt. Denna blixt överförs till fotomultiplikatorn i scintillatorn, som i det här fallet är ett glasrör. I fotokatoden omvandlas blixten till en mycket svag laddning, som sedan förstärks till en kraftig strömpuls i fotomultiplikatorn. Denna puls bearbetas sedan till en mätsignal. Ju högre nivå eller densitet, desto mer strålning absorberas av mediet. Strålningen reduceras vid detektorn och omvandlas till ett motsvarande mätvärde.
Instrument som bygger på Endress+Hausers mätprincip för radiometri underlättar mätning av kontinuerlig nivå, punktnivå och densitet – till och med i ogynnsamma processförhållanden som höga tryck eller temperaturer, samt i korrosiva eller abrasiva medier. Vi har en passande lösning för alla tillämpningar. Endress+Hauser.
