Wykorzystanie pomiarów radiometrycznych na obiektach automatyki

Wykorzystanie pomiarów
radiometrycznych na
obiektach automatyki
przemysłowej
Przyrządy radiometryczne znajdują zastosowanie w ekstremalnych warunkach
technologicznych (wysokie temperatury i ciśnienia, środowiska agresywne chemicznie,
media intensywnie ścierne itd.) oraz na instalacjach, których budowa mechaniczna
lub geometria wykluczają korzystanie z innych sposobów pomiaru. Od dziesięcioleci
metoda radiometryczna sprawdza się w nieinwazyjnych pomiarach i sygnalizacji
poziomu, pomiarze gęstości lub koncentracji, detekcji rozdziału faz, jak również
w pomiarach przepływu masowego z użyciem przepływomierza objętościowego.
Z uwagi na pełną niezależność od właściwości medium, pomiar radiometryczny
gwarantuje najwyższy stopień bezpieczeństwa i niezawodności.
E
ndress+Hauser posiada ponad 40-letnie doświadczenie we wdrażaniu rozwiązań automatyki procesów opartych
na układach detekcji promieniowania
elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości. Doświadczenie to zostało wykorzystane przy wprowadzeniu na rynek
pierwszego w historii przetwornika radiometrycznego o poziomie nienaruszalności bezpieczeństwa SIL2/IEC61508.
Gammapilot M FMG60 jest kompaktowym, uniwersalnym przyrządem do pomiarów bezkontaktowych z użyciem
źródeł izotopowych o znacznie obniżonej aktywności w porównaniu do dotychczas stosowanych. Jako jedyny z dostępnych na rynku pozwala na swobodny
wybór komunikacji obiektowej spośród
protokołów HART®, PROFIBUS PA
lub FOUNDATION Fieldbus, dzięki czemu bardzo łatwo jest go włączyć
w istniejący system sterowania. Możliwość utworzenia kaskady wielu przyrządów daje dowolność w konfiguracji układu dla każdego zakresu pomiaru
poziomu. Kompletny układ pomiarowy
składa się z kilku elementów.
Źródło izotopowe
Źródło promieniowania jonizującego jest hermetycznie zamknięte w podwójnej, zaspawanej kapsule ze stali k.o., zgodnie z normą klasyfikacyjną
C 66646/ISO 2919 i spełnia najsurowsze wymagania europejskie w zakresie
odporności na uszkodzenia mechaniczne. Jest doskonale zabezpieczone przed
wpływem wysokich temperatur i ciśnień,
jak również uderzeń, wibracji oraz obciążeń punktowych. W przemysłowych
pomiarach radiometrycznych Endress
+Hauser stosuje izotopy cezu (Cs137)
lub kobaltu (Co60).
Pojemnik ochronny
Źródło izotopowe jest montowane
w pojemniku ochronnym o konstrukcji
umożliwiającej jego załączanie i wyłączanie. Ekranowanie jest realizowane
przez zastosowanie kapsuły ze stali k.o.
o wysokiej zawartości ołowiu. Kulista
konstrukcja korpusu gwarantuje maksymalne ekranowanie przy minimalnej wadze pojemnika. Kąt emisji wiązki promieniowania jest dobierany przez
specjalistów Endress+Hauser zgodnie
z wymaganiami zadania pomiarowego.
Emisja ta nie powoduje skażenia produktu mierzonego, ścian zbiornika lub rurociągu ani pojemnika ochronnego.
Przetwornik kompaktowy
Nowe detektory scyntylacyjne wykonane z tworzywa PVT lub kryształu jodku sodu NaI o zwielokrotnionej czułości, zintegrowane z głowicą
przetwornika, pozwalają na stosowanie znacznie słabszych źródeł izotopowych. Użytkownik otrzymuje jedno
uniwersalne urządzenie do realizacji
różnych funkcji pomiarowych. Korzyścią jest znaczne ograniczenie ilości
części zamiennych w magazynie utrzymania ruchu oraz ujednolicenie obsługi. Łatwe i szybkie jest uruchomienie
przyrządu za pomocą interaktywnego
wskaźnika graficznego, doskonale znanego użytkownikom z innych przyrządów Endress+Hauser.
58  NR 1  STYCZEŃ 2006 R.
Ciągły pomiar poziomu
Detektor scyntylacyjny i źródło promieniowania jonizującego są montowane po przeciwległych stronach zbiornika.
Przetwornik wyznacza poziom produktu
Wydarzenia w branży
Wzrost – 130 cm, waga – 54 kg, kariera zawodowa – stanowisko recepcjonisty, prędkość poruszania się – 6 km/
h, umiejętności – zaprowadzenie gości
na wyznaczone miejsce oraz przyniesienie im kawy. O czym mowa? O Asimo – nowej wersji japońskiego robota Hondy, który został zaprezentowany
w Tokio. Wyposażony jest w czujniki
optyczne i rozpoznające podłoże, jak
również w specjalną kartę telekomunikacyjną, która umożliwia interakcję robota z gościem. Honda zapowiada, iż
ma w planach wypuszczenie na rynek
całej serii tego typu robotów. Koszty

na podstawie zmian natężenia odbieranej
wiązki promieniowania elektromagnetycznego, wywołanych jego stopniową absorpcją przez produkt w zbiorniku.
reklama
Sygnalizacja poziomu
Detektor scyntylacyjny i źródło promieniowania jonizującego są montowane po
przeciwległych stronach zbiornika, na żądanej wysokości. Przetwornik przelicza natężenie odbieranej wiązki promieniowania
na wartość mierzoną. Odbiór pełnej mocy
sygnału oznacza brak materiału absorbującego na drodze wiązki pomiarowej, tj. poziom produktu znajduje się poniżej wartości granicznej. Osłabienie sygnału pomiarowego oznacza absorpcję progową wiązki
pomiarowej, tj. poziom produktu osiągnął
żądaną wartość graniczną.
Pomiar rozdziału faz cieczy
Detektor scyntylacyjny i źródło promieniowania są montowane po przeciwległych
stronach zbiornika na takiej wysokości,
aby wiązka pomiarowa obejmowała obie
warstwy cieczy. Źródło można również zamontować wewnątrz zbiornika. Przetwornik wyznacza granicę rozdziału faz na podstawie różnic w natężeniu odbieranej wiązki promieniowania.
Pomiar gęstości, koncentracji lub
zawartości suchej masy
Detektor scyntylacyjny i źródło promieniowania są montowane po przeciwległych
stronach rury pomiarowej. Przetwornik
wyznacza gęstość, koncentrację lub zawartość masy stałej w medium na podstawie
natężenia odbieranej wiązki promieniowania. W nowoczesnych układach pomiarowych znajduje się również czujnik temperatury, który pozwala na korekcję pomiaru do warunków odniesienia. Ponadto, na
podstawie wartości zmierzonych gęstości
i przepływu, możliwe jest wyznaczenie
przepływu masowego cieczy. W przypadku pomiaru koncentracji np. kwasów lub
zawartości ciał stałych w medium niezbędna jest znajomość charakterysyki opisującej zależność koncentracji od gęstości produktu. Warunkiem koniecznym jest, aby
ta charakterystyka była monotoniczna
w żądanym zakresie pomiaru.

www.pl.endress.com/gammapilot_m
zatrudnienia jednego takiego „pracownika” wyniosą w skali rocznej 166 tys. dolarów.
W zarządzie firmy Siemens trwały ostatnio oczekiwania na decyzję rosyjskiego urzędu antymonopolowego,
do którego został złożony wniosek odnośnie kupna 20,6 proc. udziałów producenta generatorów Siłowyje Masziny. Decyzja taka została już podjęta,
w konsekwencji czego rosyjski urząd
zezwolił Siemensowi na sfinalizowanie
planowanego zakupu. W lipcu 2004 r. do
podobnej transakcji przymierzali się nasi zachodni sąsiedzi, jednak wtedy urząd
zakwestionował ich propozycję.

NR 1  STYCZEŃ 2006 R. 
59