在過程工業(yè)自動(dòng)化儀表行業(yè)一直在使用放射技術(shù)進(jìn)行測量。流量測量儀器可用于測量連續(xù)液位,點(diǎn)液位,密度甚至質(zhì)量流量。該技術(shù)用于在世界上非常具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用中進(jìn)行這些測量,在這些應(yīng)用中過程壓力,溫度或條件對(duì)于其他測量流量計(jì)而言過于極端。這是因?yàn)椋c許多其他技術(shù)不同,輻射度測量可以完全在過程之外進(jìn)行。
盡管它的長壽和突出性,但在流量測量儀器的設(shè)置和校準(zhǔn)方面仍然有許多誤解。本文將解釋分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性的含義,以及這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于流量測量的關(guān)系,闡明改變其中一個(gè)會(huì)如何影響另一個(gè)。
工業(yè)用電磁流量計(jì)如何操作:
為了更好地理解分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性之間的關(guān)系,需要對(duì)放射測量的工作原理有基本的了解。電磁流量計(jì)分為兩個(gè)部分:低強(qiáng)度同位素,也稱為源,安裝在檢測器對(duì)面。光源支架使伽馬能量準(zhǔn)直,因此它僅對(duì)準(zhǔn)探測器,探測器使用閃爍元件將伽馬輻射轉(zhuǎn)換為光脈沖。檢測器電子設(shè)備中的光電倍增管記錄光脈沖的數(shù)量,稱為計(jì)數(shù)率。由于放射性衰變的非均勻性,內(nèi)部的電子設(shè)備會(huì)保持運(yùn)行中的平均計(jì)數(shù)率,該計(jì)數(shù)率用于推斷測量結(jié)果并輸出值。
流量測量應(yīng)用工程師會(huì)仔細(xì)研究容器的構(gòu)造細(xì)節(jié),包括容器的尺寸,容器的壁厚和測量范圍。僅此信息將用于提供分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性變化的多種解決方案。非常終用戶將需要確定這些因素中的哪一個(gè)對(duì)他們來說非常重要,以便選擇非常終解決方案。
分辨率:您的圖片有多清晰
類似于照片或視頻的分辨率,輻射度測量的分辨率是操作員可以“看到”容器或管道的程度。分辨率是精度,可以根據(jù)測量要求而變化。每個(gè)應(yīng)用程序都不需要相同的分辨率。對(duì)于某些應(yīng)用程序來說,了解整個(gè)船只上下一英寸內(nèi)的精確高度可能很重要,但是對(duì)于其他應(yīng)用程序,操作員可能只需要以英尺為單位來了解船只頂部25%的高度即可。準(zhǔn)確性的提高意味著響應(yīng)時(shí)間的增加或放射性的增加,或兩者都有。
響應(yīng)時(shí)間:您需要多長時(shí)間進(jìn)行一次測量
流量測量使用計(jì)數(shù)率的運(yùn)行平均值來提供穩(wěn)定,更準(zhǔn)確的測量。用于計(jì)算運(yùn)行平均值的時(shí)間就是響應(yīng)時(shí)間。否則,由于輻射場的不均勻性,即使是不變的測量值也似乎每秒都會(huì)上下反彈。在30秒,60秒甚至120秒內(nèi)對(duì)計(jì)數(shù)取平均值可以使測量變得平滑,但是這也會(huì)在過程變化和 檢測器響應(yīng)之間造成輕微的延遲。縮短響應(yīng)時(shí)間以進(jìn)行更快的測量將需要降低測量的分辨率或增加放射性。
放射性:使它具有放射性的“ R”
大多數(shù)流量測量儀器使用的是兩種同位素之一:銫137或鈷60。隨著更高的放射源 活度或多個(gè)放射源,探測器的計(jì)數(shù)率將提高。如前所述,更多的放射性可以提高分辨率或減少響應(yīng)時(shí)間。但是,由于法規(guī)的限制,增加輻射量或輻射源數(shù)量可能會(huì)帶來額外的成本和額外的監(jiān)督。
放在一起
分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性都相關(guān),對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行很小的更改就會(huì)更改其他兩個(gè)。分辨率和響應(yīng)時(shí)間成反比關(guān)系。更長的響應(yīng)時(shí)間將提供更準(zhǔn)確,可靠的平均計(jì)數(shù)率和更高的分辨率。相反的是快速的響應(yīng)時(shí)間真:分辨率將與較小的一組計(jì)數(shù)率來計(jì)算運(yùn)行平均值跌落。
源活度或放射性與分辨率和響應(yīng)時(shí)間有直接關(guān)系。隨著活動(dòng)的增加,分辨率會(huì)提高,響應(yīng)時(shí)間會(huì)減少。發(fā)生這種情況的比例大約為4:2,這意味著源活動(dòng)需要翻兩番,以使分辨率翻倍或響應(yīng)時(shí)間減半。如果他們想要非常小化放射源的放射量,那么這個(gè)稍微不利的比率通常會(huì)使用戶做出一些艱難的決定。
所有這些相互聯(lián)系的關(guān)系使非常終用戶試圖決定哪個(gè)因素更重要:更準(zhǔn)確的測量, 更快的測量或他們工廠中放射性物質(zhì)的量。幸運(yùn)的是,技術(shù)創(chuàng)新使這些決定變得更加容易。
自動(dòng)過濾器兩全其美
流量測量本身就是一項(xiàng)創(chuàng)新,但是自其誕生以來,一直存在著不斷進(jìn)行改進(jìn)和更改以產(chǎn)生更準(zhǔn)確,更快的測量的愿望。這些儀器中的電子設(shè)備使用更新,更快的算法來持續(xù)快速地計(jì)算計(jì)數(shù)率的運(yùn)行平均值。VEGA的流量測量儀器ProTrac系列允許用戶手動(dòng)輸入過濾器響應(yīng)時(shí)間或使用自動(dòng)過濾器。
自動(dòng)篩選器使用一種算法來監(jiān)視計(jì)數(shù)率活動(dòng)中的重大變化。當(dāng)計(jì)數(shù)率保持穩(wěn)定或在一個(gè)方向或另一個(gè)方向上緩慢移動(dòng)時(shí),所測量的過程幾乎沒有變化。在變化不大的這段時(shí)間內(nèi),該軟件將使用更長的響應(yīng)時(shí)間,從而為用戶提供更高的分辨率。相反,當(dāng)計(jì)數(shù)率發(fā)生較大的階躍變化時(shí)-開始迅速變化-響應(yīng)時(shí)間減少,從而犧牲了分辨率以更快地進(jìn)行測量。電子產(chǎn)品中的自動(dòng)過濾功能為用戶提供了兩全其美的選擇。他們可以以更高的分辨率查看其測量結(jié)果,并以更快的響應(yīng)時(shí)間更快地獲得測量結(jié)果。
結(jié)論:
輻射度測量與其他過程測量技術(shù)不同,完全了解分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性之間的關(guān)系,使用戶能夠做出更明智的決定。盡管測量任務(wù)的光源和檢測器不止一種組合,但只有一種組合可以滿足您對(duì)分辨率,響應(yīng)時(shí)間和放射性的額定要求。與工業(yè)用電磁流量計(jì)供應(yīng)商討論您的全部需求非常重要。