PHÒNG CHỐNG NHIỄU TIA PHÓNG XẠ (TIA X)

PHÉP ĐO BẰNG TIA PHÓNG XẠ

NGUYÊN TẮC ĐO LƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÓNG XẠ BỞI BERTHOLD

Phép đo phóng xạ cho các quy trình công nghiệp đã có từ vài thập kỷ trước. Chúng là một thành phần quan trọng trong việc thực hiện thành công các phép đo mật độ, lưu lượng và đo mức ở các ứng dụng đo lường quan trọng. Thiết bị đo dạng phóng xạ hoạt động tốt khi các công nghệ đo thông thường không thành công. Chúng cung cấp kết quả đo vượt trội trong các điều kiện khắc nghiệt. Áp suất cao, nhiệt độ cao, bồn bể có bọt, áp suất khí cao phía trên mức chất lỏng hay chất rắn, môi chất hạt bay lơ lửng trong bồn bể, hay bất cứ một điều kiện môi trường khắc nghiệt nào hay hình dạng bồn bể công nghệ chế biến phức tạp nào đều không phải là vấn đề đối với công nghệ đo của Berthold.
Tuy nhiên, mọi phép đo đều có sai số và phép đo bức xạ cũng không ngoại lệ. Dù vậy, ảnh hưởng của các ảnh hưởng bất lợi của sai số này cơ bản đều có thể được loại bỏ hoặc giảm xuống mức có thể chấp nhận được trong quá trình sản xuất.

PHÒNG CHỐNG NHIỄU TIA X (TIA PHÓNG XẠ)

Trong các nhà máy công nghiệp, việc kiểm tra mối hàn trên đường ống thường xuyên được kiểm tra để tìm các vết nứt. Các nguồn gamma có hoạt độ rất cao thường được sử dụng làm thiết bị thử nghiệm. Tuy nhiên, các thiết bị đo mật độ (tỉ trọng) và mức có thể bị ảnh hưởng bởi bức xạ gamma này và do đó mô phỏng các giá trị đọc sai. Các khu vực ảnh hưởng có khoảng cách lên đến vài 100 m không phải là hiếm. Phạm vi ảnh hưởng về cơ bản phụ thuộc vào hoạt động của nguồn thử nghiệm và các vật chắn. Có thể ngăn chặn sự sai lệch giá trị đo bằng bức xạ bên ngoài với chức năng XIP (bảo vệ nhiễu tia X) từ Berthold. Nếu bức xạ bị nhiễu được phát hiện, giá trị đo được đóng băng cho đến khi bức xạ nhiễu mất đi. Miễn là giá trị đo được đóng băng, phép đo sẽ phát tín hiệu bức xạ bên ngoài (bị nhiễu) thông qua tín hiệu nhị phân thông báo cho phòng điều khiển về trạng thái của hoạt động này. Cần lưu ý rằng tất cả các thiết bị đo mức và công tắc mức Berthold đều được trang bị XIP.

Phương pháp bù mật độ khí (Gas Property Compensation)

Áp suất khí trong bồn bể đang hoạt động có thay đổi không?
Điều này có thể làm sai lệch giá trị đo được trong trường hợp đo bức xạ trừ khi bạn có chế độ bù mật độ khí (GPC) từ Berthold. Với tính năng GPC (Bù mật độ khí), phép đo thứ hai xác định mật độ khí hiện tại trong bình và bù cho phép đo mức được kết nối. Do đó, phép đo mức được thực hiện cung cấp một giá trị đo không thay đổi ngay cả với sự dao động của mật độ khí. Tìm thêm thông tin về phép đo cấp độ trang sản phẩm của chúng tôi với LB 480 SENSSERIES

LB 480 SENSSERIES

Sản phẩm Bù bức xạ (PRC)

Các ứng dụng đặc biệt yêu cầu các giải pháp đặc biệt. Không có gì lạ khi các sản phẩm được đo mức có chứa phóng xạ tự nhiên. Ví dụ trong quá trình chế biến quặng uranium, nơi đo mức bùn uranium. Tương tự như vậy, trong quá trình sản xuất chất dẻo trong một số trường hợp nhất định, đồng vị phóng xạ có thể có trong khí quy trình. Hoạt độ phóng xạ có trong vật liệu được đo có thể gây trở ngại cho phép đo mức phóng xạ vì vật liệu đo được coi là nguồn bức xạ thứ hai. Berthold với LB 480 SENSseries hiện cung cấp phép đo mức phóng xạ mà không thể bị ảnh hưởng bởi chất phóng xạ cần đo.

Chức năng PRC hoạt động như thế nào?

Tính năng Bù Bức xạ Sản phẩm (PRC) cung cấp phép đo mức chính xác đáng tin cậy thông qua phép đo hoạt động độc lập và bù tích phân. Ở đây sử dụng hai hệ thống máy dò riêng biệt để đo đồng thời mức và bức xạ từ sản phẩm. Do đó, ngay cả trong các điều kiện quy trình khó khăn, độ chính xác của phép đo cao vẫn có thể được đảm bảo.

Trong trường hợp nguồn phải được trao đổi…

Nguồn phóng xạ phân rã theo thời gian. Vì vậy, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu so với bức xạ phông nền tự nhiên đang trở nên tồi tệ hơn. Nếu bạn đã cài đặt các phép đo bức xạ và phải đối mặt với quyết định thay thế các nguồn yếu, hệ thống PRC ban đầu có thể ngăn cản việc thay thế nguồn. Bởi vì với phép đo PRC, hiệu ứng nền gây nhiễu ngày càng nhiều trong trường hợp nguồn yếu được trừ đi một cách đơn giản.

Sách trắng “Phép đo bức xạ, Độ chính xác, tái lập và sai số”

Berthold đã xuất bản sách trắng Khả năng lặp lại, độ chính xác và các lỗi, trong đó các phép đo bức xạ được giải thích và cách quy trình của bạn có thể được thực hiện với độ chính xác và khả năng tái tạo cao nhất và các nguồn lỗi có thể được giảm thiểu. Berthold với các hệ thống đo bức xạ cực kỳ tinh vi giúp các nhà vận hành nhà máy duy trì một phép đo đáng tin cậy và có thể lặp lại như thế nào.

nhận bản copy

CÁC LOẠI ỨNG DỤNG

1/ ĐO MỨC ĐỘ

Trong khi đối với công tắc giới hạn hạt nhân và đo tỉ trọng (mật độ), kết nối điểm -điểm sử dụng nguồn điểm và đầu dò điểm là phổ biến, thiết bị đo mức liên tục trong công nghiệp thường sử dụng ít nhất một thiết bị loại thanh (que). Như đã chỉ ra trước đó, đầu dò que có nhược điểm là dễ bị ảnh hưởng nhiều bởi bức xạ nền (background) và do đó các lỗi (sung sai) tiềm ẩn chủ yếu được gây ra bởi bức xạ nền. Độ nhạy của phép đo bức xạ không phải là một chỉ số đại diện cho chất lượng của phép đo.
Rõ ràng là bức xạ nền và sự biến động của nó đóng một vai trò chính và dung sai do bức xạ nền có thể chi phối cả hệ thống. Thông thường, người ta cho rằng cắt giảm một nửa hoạt độ có tác dụng tương tự như là chia đôi độ nhạy. Giảm một nửa độ nhạy của đầu dò không làm thay đổi sai số tổng thể của hệ thống, với giả định rằng không có nguồn nhiễu nào khác như nhiễu điện tử, mà chỉ có thể được duy trì nếu thiết bị đo được phát triển và sản xuất theo tiêu chuẩn cao. Trên thực tế, các tính toán chỉ ra rằng tỷ lệ tín hiệu bị ảnh hưởng bởi nhiễu sẽ tốt hơn nhiều và tỷ lệ này là cái mà chúng ta có thể tác động một cách chủ động bằng cách quản lý bức xạ nền.

2/ ĐO TỈ TRỌNG (MẬT ĐỘ)

Tương tự như công tắc giới hạn hạt nhân, ứng dụng đo tỉ trọng (mật độ) thường là các phép đo điểm – điểm với các chế độ dung sai giống nhau. Đối với các phép đo mật độ, điều quan trọng là phải quản lý cẩn thận các nguyên nhân tiềm ẩn gây ra dung sai (sai số) hệ thống. Như đã giải thích, phương pháp bù trừ nhiệt độ và tuổi thọ tinh vi (phức tạp) bảo toàn độ lặp cao của chính phép đo. Ngoài ra, bắt buộc phải thiết lập việc hiệu chuẩn thích hợp trong đó việc lấy mẫu và các kết quả đo trong phòng thí nghiệm có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của giá trị kết quả đo lường.
Trong bản thân phép đo, sai số thống kê chiếm ưu thế nhất. Trong cuộc sống thực, phép đo tỉ trọng (mật độ) có yêu cầu cao về độ chính xác và độ lặp lại trong dải đo nhất định. Thông thường, giá trị đếm (count rate) chênh lệch không nhiều tại điểm tỉ trọng cao nhất và thấp nhất và vì thế dung sai thống kê chấp nhận được là khá nhỏ, điều này cấm sử dụng giá trị đếm (count rate) tương tự cho ứng dụng công tắc giới hạn. Để xử lý lỗi thống kê, nó sẽ giúp cho việc có được giá trị đếm cao bằng cách kết hợp với hằng số thời gian (time constant) dài.

3/ CÔNG TẮC MỨC

Công tắc mức là một phép đo điểm – điểm sử dụng nguồn điểm và đầu dò điểm. Sai số hệ thống có thể được giảm thiểu rất tốt với kỹ năng tốt trong quá trình lắp đặt và thiết lập ứng dụng đo lường. Điều này bao gồm việc thiết lập hệ thống với các giới hạn chuyển mạch được tính toán hợp lý. Sai số quan trọng nhất và chủ đạo của công tắc giới hạn hạt nhân là sai số thống kê được xử lý bằng các phương pháp thống kê, ví dụ bằng cách đặt hằng số thời gian thích hợp và xây dựng giá trị trung bình hợp lý. Thiết kế hệ thống với giá trị đếm (count rate) đủ cao và để lại chênh lệch sigma đủ lớn giữa số đếm trống và đếm đầy đủ để tránh chuyển mạch sai. Hình 11 minh họa rằng đối với các hoạt động ngắt mạch an toàn, khuyến nghị chênh lệch ít nhất là 6σ. Giá trị đếm rời khỏi dải 6σ do các biến thể thống kê xảy ra trong 0,0000001973 của tất cả các ứng dụng đo chỉ 16 năm một lần khi áp dụng các đặc tính của đầu dò điển hình.