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    γ射線料位計 儀表組成

    2017/10/26 13:53:06

    γ射線料位計主要由以下幾部分組成:
    (1)放射源及其源容器
    放射源一般選用鈷-60(Co)或銫-137(Cs),鈷-60半衰期5.3年,銫-137半衰期30.2年。放射源外形很小,一般用的放射源經過氬弧焊多層密封后,尺寸大小為Φ10×10mm左右,或Φ8×10mm、Φ10×12mm。但為了對射線進行防護,使其通過一個狹小扇區穿過設備,需將放射源放入鉛容器中,鉛容器一般為幾十公斤甚至幾百公斤重。不同廠家的鉛容器,尺寸、形狀、對接法蘭等規格會有不同,鉛容器帶有鎖閉裝置,不用放射源時可以關閉。
    對某個特定的被測條件,放射源的選擇需要經過周密計算,才能確定具體類型和活度。計算放射源時,放射源和探測器的安裝位置、射線出射方向、射線扇區大小、被測物料量程、料倉壁厚及材質、料倉內部物料、料倉內部壓力及氣相等都是需要考慮的重要參數。
    (2)探測器
    探測器也稱探頭、接收器,主要用于探測射線,并將射線產生的光信號轉化為電信號。主流探測器內部主要元器件為:閃爍晶體、光電倍增管、前置電路。也有電離室探測器和計數管探測器,探測效率比較低,市場使用率很小。
    射線照射到閃爍晶體上,會產生光子,光子與光電倍增管表面涂的光感材料(稱為光陰級)撞擊,光子的能量被光陰級材料中的電子吸收,電子獲得能量,離開光陰級材料[4]  。光電倍增管將光陰極接受到的電子進行倍增后,輸出給前置電路部分進行整形、濾波、運算等處理。
    當前主流的閃爍晶體主要分NaI、PVT、光纖等。
    1、NaI晶體屬于無機閃爍體,探測效率高,但單位體積的價格很高,尺寸一般做得較小,用于物位開關或點式探測器測量料位的測量系統中;
    2、PVT晶體屬于有機塑料閃爍晶體,可測量最長3m左右的物位,如果用級聯探測器,長度會達到更長;
    3、光纖也屬于有機閃爍晶體,比較柔軟,單根測量長度可達到6-7m。可用于測量不規則形狀料倉的料位,它能使實際料位變化的輸出曲線更具線性,但光纖探測效率很低,相應地所需放射源活度大,對周圍環境輻射影響也大。
    前置電路一般包括電壓放大器、射極輸出器(針對閃爍體計數器來說),以放大信號電壓和功率,并使光電倍增管的輸出阻抗與所連接的遠傳輸電纜匹配。[5]
    (3)轉換器
    轉換器用于將探測器輸出的電信號轉換為觸點信號、或標準電流信號輸出給DCS或其他外圍設備。轉換器一般置于非防爆的機柜間,轉換器上帶有顯示表。
    當前很多(duo)較(jiao)為先(xian)進(jin)的儀表會(hui)將探(tan)(tan)測器(qi)和轉換(huan)器(qi)整合(he)為一(yi)體(ti),統稱(cheng)為探(tan)(tan)測器(qi)。這樣,γ射線料位(wei)計就包括2個主(zhu)要部分:放射源、探(tan)(tan)測器(qi)。

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