Радиоизотопные уровнемеры

Радиоизотопные уровнемеры обладают рядом существенных преимуществ перед другими типами, это бесконтактность, независимость от состояния окружающей среды, возможность контроля уровня как в открытых, так и закрытых емкостях для любых материалов (жидких и сыпучих).

Измерение уровня основано на поглощении –лучей при их прохождении через слой продукта. Интенсивность лучей после прохождения слоя вещества определяется:

,

где – начальная интенсивность измерения;

– коэффициент ослабления излучения, зависящий от природы и толщины вещества;

– толщина слоя вещества.

В случае сложного химического состава поглотителя коэффициент ослабления находится по формуле

,

где , – плотность составных частей вещества;

, – относительные весовые количества составных частей вещества.

Наиболее употребительны изотопы: кобальт-50, цезий-137, селен-75 и др. В качестве приемника используют счетчик Гейгера-Мюллера, сцинтилляционные счетчики или полупроводниковые детекторы. Импульсы далее усиливаются с помощью индикаторов. Возможны следующие расположения датчика и приемника: горизонтальное и вертикальное. При этом датчик может располагаться на поплавке.

Радиоактивные уровнемеры могут использоваться как сигнализаторы предельных значений, так и для непрерывного измерения уровня.

Рассмотрим схему радиоактивного уровнемера УР, снабженного следящей системной непрерывного действия.

Источник – лучей – кобальт– 60 и приемник – галогенный счетчик, помещенные на подвижных каретках колонок, устанавливают по обе стороны объекта. Сигнал от счетчиков преобразуется в сигнал управления серводвигателем, с которым соединена ось сельсина-датчика (СД).

В дистанционных передачах используются сельсины, работающие в индикаторном режиме. Здесь обе статорные обмотки подключены к источнику питания. При повороте ротора СД на некоторый угол в цепи роторов возникнут токи, в результате взаимодействия которых с магнитным полем возникает вращающий момент. Ротор повернется на . Вращающий момент, обеспечивающий синхронность движения роторов, называется синхронизирующим моментом.

,

где ;

– момент, действующий на ротор сельсина-приемника (СП)

при рассогласовании , равном .

Погрешность ± 0, 5 % от верхнего предела.