Måling af niveau og densitet med radioaktiv stråling.

Transkript

1

2 Det radiometriske måleprincip Fordele ved det radiometriske system: Sikker og pålidelig måling Berøringsløs måling Minimal vedligeholdelse Ingen bevægelige dele Uafhængig af ændringer i produktet Anvendelig under barske driftsbetingelser Ingen indgriben i eller ombygning af eksisterende systemer 2

3 Niveauswitch 3

4 Densitet Temperatur Flow 4

5 Niveau 5

6 Masseflow 6

7 Interface 7

8 Kildeholderen

9 Strålingsteori Alfa- 2 protoner og 2 neutroner udsendes fra kernen (He-kerne) Beta- en neutron i kernen omdannes til en proton og en elektron. Elektronen udsendes fra kernen. Gamma- ved udsendelse af alfa-eller beta- dannes også gamma, som er elektromagnetisk med højt energiniveau. 9

10 Strålingsteori Alfa består af helium-4-kerner og kan stoppes af et stykke papir. Beta, i form af elektroner, bremses af en tynd aluminiumsplade. Gamma, bestående af energirige fotoner, kræver tungere og tykkere materialer, som f.eks. bly, for at blive bremset. 10

11 Fakta om kilder Cæsium 137 Cobalt 60 Halveringstid 33 år 5,6 år Energi (kev) Stål halveringsværdi 12,7 mm 25,4 mm Vand halveringsværdi 95 mm 190 mm Nødvendig aktivitet for 1 mr felt på 3 m Feltstyrke på 3 m fra en kilde på 10 mci 30 mci 7 mci 0,35 mr/t 1,4 mr/t 11

12 Fakta om kilder 12

13 Fakta om kilder 13

14 Fakta om kilder 14

15 Strålingsteori Tid: Det er den akkumulerede dosis der er farlig. Begræns tiden omkring kilden, og arbejdet med den til et minimum. 15

16 Strålingsteori Afstand: Feltets intensitet ændres med kvadratet på afstanden. 1,0 mr/hr ved 200 mm 0,25 mr/hr ved 400 mm 0,11 mr/hr ved 600 mm 16

17 Strålingsteori En kilde dæmpes med afskærmning. Halveringstykkelser for Cs137.: Bly: 0,8 cm. Beton: 4,8 cm. Stål: 2,9 cm. Tiendedelstykkelser: Bly: 2,4 cm. Beton: 15,7 cm. Stål: 7,2 cm. Tag aldrig kilden ud af kildeholderen 17

18 Kildeholderen Kildeholderens formål: Afskærmer Sørger for at retningsstyre en Sikring af kilden ved at man kan lukke kildeholderen 18

19 Kildekapsel design Kildeindkapsling: Keramisk pille tilført radioaktivt væske Keramisk pille er forseglet inde i to rustfri stål kapsler Hver kapsel er svejst sammen for at forsegle materialet To forskellige isotoper bliver brugt: Cæsium Cs-137 Cobolt Co

20 Kildekapsel design 20

21 Montering af kilden Hvordan spreder kilden den radioaktive? Spørg leverandøren om kilden skal vinkles og hvordan den skal monteres 21

22 Montering af kilden Hvordan spreder kilden den radioaktive? Spørg leverandøren om kilden skal vinkles og hvordan den skal monteres Det kan være nødvendigt at benytte flere kilder til at dække hele måleområdet 22

23 Montering af kilden 23

24 24

25 Registrering af kilder Når kilderne er modtaget skal de registreres hos SIS på deres hjemmeside De informationer i skal bruge får i fra jeres leverandør 25

26 Radiometriske detektorer

27 Detektor design 27

28 Kontinuerlig niveaumåling Detektoren opfanger mængden af (counts) Jo højere niveau der er i beholder, jo mindre vil detektoren se Antal counts bliver omregnet til et niveau 28

29 Kontinuerlig niveaumåling Måleområde. Beholder dimensioner. Godstykkelse. Isoleringstype og -tykkelse. Afstand fra kilde til detektor. Mediet (densitet) 29

30 30

31 31

32 Niveauswitch Detektoren opfanger en Når mediet når de radioaktive stråle vil mediet blokere for strålen så der ikke kommer noget igennem til detektoren 32

33 33

34 Densitetsmåling Lav densitet: Høj trænger igennem til detektoren Høj densitet: Lav trænger igennem til detektoren 34

35 Densitetsmåling Rør-inderdiameter. Rør-vægtykkelse. Rør-materiale. Isoleringstype og -tykkelse. Målområde:Minimum og maksimum densitet 35

36 36

37 Masse flow Måler masse flow på f.eks. båndtransportøre, transportsnegle etc. 37

38 Masse flow Målingen er baseret på en gammakilde og en detektor til at detektere gammaen. Materiale imellem kilde og detektor dæmper den som når igennem til detektoren. 38

39 Masse flow Med lille mængde materiale trænger en let igennem til detektoren. 39

40 Masse flow Med større mængde materiale trænger mindre igennem til detektoren. Eller ved større densitet trænger mindre igennem til detektoren. På den måde detekteres kg/meter på båndet. Når dette ganges med båndhastigheden fås en vejning i f.eks. tons/time 40

41 41

42 42

43 43