Nøyaktig punktnivådeteksjon samt kontinuerlig måling av nivå, grensesnitt og tetthet er avgjørende for sikker og effektiv drift i bransjer som håndterer et bredt spekter av medier. Det radiometriske måleprinsippet tilbyr en robust løsning for disse krevende applikasjonene, spesielt når konvensjonelle måleprinsipper når sine grenser.
Denne teknologien bruker gammastråling som sendes ut av en radioaktiv isotop for å trenge gjennom tanker eller rørledninger fra utsiden. Strålingen dempes avhengig av mediets tetthet og nivå. Denne endringen registreres nøyaktig av en kompakt transmitter.
Radiometrisk måling fungerer uavhengig av mediets fysiske og kjemiske egenskaper, som korrosivitet, toksisitet eller slitasje, og påvirkes ikke av ekstreme forhold som høyt trykk eller høy temperatur.
Se videoen for å lære hvordan det radiometriske måleprinsippet fungerer.
Fordelene med radiometriske enheter i korthet:
- Universell anvendelse for væsker, faste bulkmaterialer, suspensjoner og slam
- Uavhengig av mediets egenskaper, som tetthet, viskositet eller ledningsevne
- Ideelt for ekstreme prosessforhold der andre måleprinsipper ikke kan brukes
- Berøringsfri måling fra utsiden av prosessbeholdere som reaktorer, autoklaver, separatorer, syretanker og sentrifuger
- Robust design for maksimal driftssikkerhet
Hver dag fylles og tømmes de mest varierte medier fra tanker via rør. Eksempler er drikkevann, fruktjuicer, oljer og drivstoff, syrer eller saltlake. Siden disse mediene kan ha helt forskjellige egenskaper, finnes det ulike måleprinsipper for å registrere dem. For eksempel radiometrisk nivåmåling ved hjelp av gammastråling. Allerede i 1896 eksperimenterte Henri Becquerel med uransalter og oppdaget at saltene svertet den fotografiske platen, noe som viste at de avga stråling. Han regnes som oppdageren av radioaktivitet, og SI-enheten ble kalt Becquerel til ære for ham. Én Becquerel tilsvarer ett radioaktivt henfall per sekund. I 1897 forsket Marie Curie videre på strålingen fra uranforbindelser og begrepet radioaktiv ble innført. For å hedre henne ble måleenheten for aktiviteten kalt Curie.
Radiometriske instrumenter kan brukes til å måle kontinuerlig nivå, punktnivå eller tetthet i tanker eller rør. Dette gjøres vanligvis ved hjelp av gammastråling. La oss se nærmere på hvordan denne målemetoden fungerer. Når en radioaktiv isotop gjennomgår radioaktivt henfall, avgis stråling i form av partikler eller elektromagnetiske bølger. Alfa- og betastråling er partikkelstråling. Gammastråling er en elektromagnetisk bølge. I industriell instrumentering er det hovedsakelig cesium 137 eller kobolt 60, som kun avgir beta- og gammastråling, som brukes som radioaktive isotoper. Isotopen er installert i en dobbeltvegget kapsel av rustfritt stål som skjermer helt mot betastrålingen. I industriell instrumentering brukes derfor kun gammastråling. Den radioaktive strålekilden er skjermet av kildebeholderen på en slik måte at gammastrålingen kun kan sendes ut i en bestemt retning. Kildebeholderen er plassert på den ene siden av tanken. På motsatt side sitter den kompakte transmitteren for å detektere strålingen. Denne gammastrålingen brukes til å stråle gjennom tanker og rørledninger fra utsiden.
Når materialene gjennomtrenges, dempes strålingen av mediets tetthet og materialets tykkelse. Den utsendte gammastrålingen detekteres av transmitteren. Når dette skjer, omdannes et gammafoton fra scintillatoren til et lysglimt. Dette lysglimtet sendes videre til fotomultiplikatoren i scintillatoren,på samme måte som en glassfiberkabel. I fotokatoden omdannes lysglimtet til en svært lav ladning som deretter forsterkes til en ubetydelig strømimpuls i fotomultiplikatoren. Dette blir deretter behandlet for å bli et målesignal. Jo høyere nivået er, eller jo høyere tettheten er, desto mer stråling absorberes av mediet. Strålingen reduseres ved detektoren og konverteres til en tilsvarende måleverdi.
Instrumenter i henhold til det radiometriske måleprinsippet fra Endress+Hauser muliggjør måling av kontinuerlige nivåer, punktnivåer og tettheter. Også under de mest ugunstige prosessforholdene, som høyt trykk eller høye temperaturer, samt i korroderende og slipende medier. Vi har den rette løsningen for enhver applikasjon. Endress+Hauser.
