Præcis punktniveaumåling samt kontinuerlig måling af niveau, grænseflade og massefylde er afgørende for en sikker og effektiv drift i brancher, der arbejder med en lang række forskellige medier. Det radiometriske måleprincip udgør en robust løsning til disse krævende anvendelsesområder, især når konventionelle måleprincipper når deres grænser.
Denne teknologi udnytter gammastråling fra en radioaktiv isotop til at gennemtrænge tanke eller rørledninger udefra. Strålingen dæmpes afhængigt af mediets tæthed og niveau. Denne ændring registreres præcist af en kompakt transmitter.
Radiometriske målinger fungerer uafhængigt af mediets fysiske og kemiske egenskaber, såsom ætsende virkning, toksicitet eller slibende virkning, og påvirkes ikke af ekstreme forhold som højt tryk eller høje temperaturer.
Se videoen for at lære, hvordan det radiometriske måleprincip fungerer.
Oversigt over fordelene ved radiometriske enheder:
- Universel anvendelse til væsker, bulktørstoffer, suspensioner og slam
- Uafhængigt af mediets egenskaber, såsom tæthed, viskositet eller ledningsevne
- Ideel til ekstreme procesforhold, hvor andre måleprincipper ikke kan anvendes
- Berøringsfri måling udefra på procesbeholdere som reaktorer, autoklaver, separatorer, syretanke og cykloner
- Robust konstruktion til maksimal driftssikkerhed
Hver eneste dag fyldes der mange forskellige slags medier op i tanke, der tømmes igen via rør. Eksempelvis drikkevand, frugtjuice, olie og brændstof, syre eller brine. Da disse medier kan have meget forskellige egenskaber, anvendes der forskellige måleprincipper til deres registrering. For eksempel radiometrisk niveaumåling ved hjælp af gammastråling. Allerede i 1896 eksperimenterede Henri Becquerel med uransalte og opdagede, at disse mørknede den fotografiske plade, hvilket tydede på, at der blev udsendt stråling. Han regnes for at være opdageren af radioaktivitet, og til ære for ham hedder SI-enheden becquerel. Én becquerel svarer til ét radioaktivt henfald pr. sekund. I 1897 fortsatte Marie Curie sine undersøgelser af strålingen fra uranforbindelser og opfandt udtrykket "radioaktiv". For at ære hende blev måleenheden for radioaktivitet opkaldt efter Curie.
Radiometriske måleinstrumenter kan anvendes til at måle kontinuerligt niveau, punktniveau eller massefylde i tanke eller rør. Dette sker normalt ved hjælp af gammastråling. Lad os se nærmere på, hvordan denne målemetode fungerer. Når en radioaktiv isotop henfalder, udsendes der stråling i form af partikler eller elektromagnetiske bølger. Alfa- og betastråling er partikelstråling. Gammastråling er en elektromagnetisk bølge. Inden for industriel instrumentering anvendes cæsium-137 eller kobolt-60, som udelukkende udsender beta- og gammastråling, oftest som radioaktive isotoper. Isotopen er anbragt i en dobbeltvægget kapsel af rustfrit stål, der fuldstændigt afskærmer betastrålingen. Inden for industriel instrumentering anvendes der således udelukkende gammastråling. Den radioaktive strålekilde er afskærmet af beholderen på en sådan måde, at gammastrålingen kun kan udsendes i én bestemt retning. Kildebeholderen er placeret på den ene side af tanken. På den modsatte side er den kompakte transmitter placeret for at registrere strålingen. Denne gammastråling anvendes til at bestråle tanke og rørledninger udefra.
Når strålingen trænger igennem materialer, dæmpes den af mediets tæthed og materialets tykkelse. Den udsendte gammastråling registreres af den sammensatte transmitter. Når dette sker, omdannes en gammastråle fra scintillatoren til et lysglimt. Dette lysglimt sendes videre til fotomultiplikatoren i scintillatoren, ligesom det er tilfældet i en glasfiberledning. I fotokatoden omdannes lysglimtet til en meget svag ladning, som derefter forstærkes til en kraftig strømpuls i fotomultiplikatoren. Dette signal behandles derefter, så det bliver til et målesignal. Jo højere niveauet er, eller jo større densiteten er, desto mere stråling absorberes af mediet, hvorved strålingen reduceres ved detektoren og omdannes til en tilsvarende måleværdi.
Instrumenter baseret på Endress+Hausers radiometriske måleprincip gør det nemmere at måle kontinuerlige niveauer, punktniveauer og tætheder. Desuden under de mest krævende procesforhold, såsom højt tryk eller høje temperaturer samt i ætsende og slibende medier. Vi har den rette løsning til enhver applikation. Endress+Hauser.
