Detectarea precisă a nivelului punctual, precum şi măsurarea continuă a nivelului, interfeţei şi densităţii sunt esenţiale pentru o funcţionare sigură şi eficientă în industriile care manipulează o varietate mare de fluide. Principiul măsurării radiometrice asigură o soluţie robustă pentru aceste aplicaţii solicitante, în special atunci când principiile de măsurare convenţionale îşi ating limitele.
Această tehnologie foloseşte radiaţiile gamma emise de un izotop radioactiv pentru a penetra din exterior rezervoarele sau conductele. Radiaţia este atenuată în funcţie de densitatea şi nivelul fluidului. Această schimbare este detectată cu precizie de către un transmiţător compact.
Măsurarea radiometrică funcţionează independent de proprietăţile fizice şi chimice ale fluidului, cum ar fi corozivitatea, toxicitatea sau abraziunea, şi nu este afectată de condiţii extreme, cum ar fi presiunea sau temperaturile ridicate.
Pentru a afla cum funcţionează principiul măsurării radiometrice, vizionaţi videoclipul.
Scurtă prezentare a avantajelor oferite de dispozitivele radiometrice:
- Aplicaţie universală pentru lichide, substanţe solide în vrac, suspensii şi nămoluri
- Independent de proprietăţile fluidelor, precum densitatea, vâscozitatea sau conductivitatea
- Ideal pentru condiţii de proces extreme, în care nu se pot aplica alte principii de măsurare
- Măsurare fără contact din afara recipientelor de proces, cum ar fi reactoare, autoclave, separatoare, rezervoare de acid şi cicloane
- Design robust pentru o siguranţă operaţională maximă
Cele mai variate fluide sunt alimentate şi golite prin conducte din rezervoare în fiecare zi. Exemple în această privinţă sunt apa potabilă, sucurile de fructe, uleiurile şi combustibilii, acizii sau saramurile. Deoarece aceste produse poate avea proprietăţi complet diferite, este disponibilă o varietate mare de principii de măsurare pentru detectarea lor. De exemplu, măsurare radiometrică a nivelului cu ajutorul radiaţiilor gama. Încă din anul 1896, Henri Becquerel a experimentat cu săruri de uraniu şi a descoperit că acestea înnegresc placa fotografică, ceea ce indica emisia de radiaţii. Este considerat descoperitorul radioactivităţii, iar în onoarea sa, unitatea SI se numeşte Becquerel. Un Becquerel corespunde unei dezintegrări radioactive pe secundă. În 1897, Marie Curie a efectuat cercetări suplimentare asupra radiaţiilor compuşilor cu uraniu şi a inventat termenul „radioactiv”. În onoarea sa, unitatea de măsură a activităţii a fost denumită Curie.
Instrumentaţia radiometrică poate fi utilizată pentru detectarea nivelului continuu, a nivelului punctual sau a densităţii în rezervoare sau conducte. Acest lucru se realizează, de obicei, prin radiaţii gamma. Să analizăm mai atent modul în care această metodă de măsurare funcţionează. Pe măsură ce un izotop radioactiv se dezintegrează, radiaţiile sunt emise sub formă de particule sau unde electromagnetice. Radiaţiile alfa şi beta sunt radiaţii de particule. Radiaţia gamma este o undă electromagnetică. În instrumentaţia industrială, cesiul 137 sau cobaltul 60, care emit doar radiaţii beta şi gamma, sunt utilizate în mare parte ca izotopi radioactivi. Izotopul este instalat într-o capsulă din oţel inoxidabil cu pereţi dubli care ecranează complet radiaţiile beta. Aşadar, în instrumentaţia industrială se utilizează doar radiaţii gamma. Sursa de radiaţii radioactive este ecranată de recipientul sursei astfel încât radiaţiile gamma pot fi emise doar într-o anumită direcţie. Recipientul sursă este amplasat pe o latură a rezervorului. Pe partea opusă, este amplasat transmiţătorul compact pentru a detecta radiaţiile. Această radiaţie gamma este utilizată pentru a radia din exterior prin rezervoare şi conducte.
Pe măsură ce materialele sunt penetrate, radiaţia este atenuată de densitatea fluidului şi de grosimea materialului. Radiaţia gamma emisă este detectată de transmiţătorul combinat. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, un foton gamma al scintilatorului este convertit într-o lumină de bliţ. Acest bliţ este transmis fotomultiplicatorului din scintilator, aşa cum este cazul unei linii de fibră de sticlă. În catodul foto, bliţul este convertit într-o sarcină foarte mică, care este apoi amplificată într-un impuls de curent în fotomultiplicator. Acesta este apoi procesat pentru a deveni un semnal de măsurare. Cu cât nivelul sau densitatea este mai mare, cu atât mai multă radiaţie este absorbită de fluid, prin urmare radiaţia este redusă la detector şi convertită într-o valoare măsurată corespunzătoare.
Instrumentele care funcţionează conform principiului măsurării radiometrice de la Endress+Hauser facilitează măsurarea nivelurilor continue, a nivelurilor punctuale şi a densităţilor. De asemenea, în cele mai adverse condiţii de proces, cum ar fi presiuni sau temperaturi ridicate, precum şi în fluide corozive şi abrazive. Noi avem soluţia adecvată pentru orice aplicaţie. Endress+Hauser.