Çok çeşitli maddelerle çalışan endüstrilerde güvenli ve verimli bir işletim için, hassas limit seviye algılama ile sürekli seviye, arayüz ve yoğunluk ölçümü hayati önem taşır. Radyometrik ölçüm prensibi, özellikle geleneksel ölçüm prensiplerinin sınırlarına ulaştığı durumlarda, bu zorlu uygulamalar için sağlam bir çözüm sunar.
Bu teknoloji, radyoaktif bir izotopun yaydığı gamma ışınlarını kullanarak tanklara veya boru hatlarına dışarıdan nüfuz eder. Radyasyon, ürünün yoğunluğuna ve seviyesine bağlı olarak azalır. Bu değişiklik, kompakt bir transmiter tarafından hassas bir şekilde algılanır.
Radyometrik ölçüm, ürünün aşındırıcılık, toksisite veya aşındırıcılık gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerinden bağımsız olarak gerçekleştirilir ve yüksek basınç veya yüksek sıcaklık gibi aşırı koşullardan etkilenmez.
Videoyu izleyerek radyometrik ölçüm prensibinin nasıl işlediğini öğrenin.
Radyometrik cihazların avantajlarına genel bakış:
- Sıvılar, katılar, süspansiyonlar ve çamurlar için evrensel kullanım
- Yoğunluk, viskozite veya iletkenlik gibi fiziksel özelliklerden bağımsız
- Diğer ölçüm prensiplerinin uygulanamadığı zorlu proses koşulları için idealdir
- Reaktörler, otoklavlar, ayırıcılar, asit tankları ve siklonlar gibi proses kaplarının dışından temassız ölçüm
- Maksimum çalışma güvenliği için sağlam tasarım
En çeşitli ürünler her gün tanklardan borular aracılığıyla doldurulur ve boşaltılır. Örnek olarak içme suyu, meyve suları, yağlar ve yakıtlar, asitler veya tuzlu sular verilebilir. Bu ürünler tamamen farklı özelliklere sahip olabileceğinden, bunları tespit etmek için farklı ölçüm prensipleri vardır. Örneğin, gamma ışınımıyla yapılan radyometrik seviye ölçümü. Henri Becquerel, 1896 gibi erken bir tarihte uranyum tuzları üzerinde deneyler yaptı ve bunların fotoğraf plakasını kararttığını, bunun da radyasyon yayıldığını gösterdiğini fark etti. O, radyoaktivitenin keşfi olarak kabul edilir ve ona saygı göstermek amacıyla SI birimine Becquerel adı verilmiştir. Bir Becquerel, saniyede bir radyoaktif bozunuma karşılık gelir. 1897 yılında Marie Curie, uranyum bileşenlerinin yaydığı radyasyon üzerine daha kapsamlı araştırmalar yaptı ve radyoaktif terimini ortaya attı. Onu onurlandırmak amacıyla, aktivite ölçü birimine Curie adı verildi.
Radyometrik enstrümantasyonları, tanklarda veya borularda sürekli seviye, limit seviyesi veya yoğunluğu tespit etmek için kullanılabilir. Bu işlem genellikle gamma ışınlarıyla gerçekleştirilir. Bu ölçüm yönteminin nasıl işlediğine daha yakından bakalım. Radyoaktif bir izotop bozunduğunda, parçacıklar veya elektromanyetik dalgalar şeklinde radyasyon yayılır. Alfa ve beta ışınları, parçacık ışınlarıdır. Gamma ışınları elektromanyetik dalgalardır. Endüstriyel enstrümantasyonlarda, yalnızca beta ve gamma ışınımı yayan sezyum 137 veya kobalt 60, radyoaktif izotoplar olarak en yaygın şekilde kullanılmaktadır. İzotop, beta ışınımını tamamen engelleyen çift cidarlı paslanmaz çelik bir kılıfın içine yerleştirilmiştir. Bu nedenle endüstriyel enstrümantasyonlarda yalnızca gamma ışınları kullanılır. Radyoaktif ışın kaynağı, gamma ışınlarının yalnızca belirli bir yöne yayılabileceği şekilde kaynak kabı tarafından korunmaktadır. Kaynak kabı, tankın bir tarafına yerleştirilmiştir. Karşı tarafta ise radyasyonu algılamak üzere kompakt transmiter yer almaktadır. Bu gamma ışınları, tankları ve boru hatlarını dışarıdan ışınlamak için kullanılır.
Işınlar malzemelerin içinden geçerken, ürünlerin yoğunluğu ve malzeme kalınlığı nedeniyle zayıflar. Yayılan gamma ışınımı, bileşen transmiter tarafından algılanır. Bu gerçekleştiğinde, sintilatördeki bir gamma fotonu bir ışık parlamasına dönüşür. Bu flaş, cam elyaf hattında olduğu gibi, sintilatördeki fotomultiplikatöre iletilir. Foto-katotta, flaş çok düşük bir yüke dönüştürülür ve bu yük daha sonra foto-çoğaltıcıda çok güçlü bir akım palsi haline getirilir. Daha sonra bu sinyal işlenerek bir ölçüm sinyaline dönüştürülür. Seviye ne kadar yüksekse veya yoğunluk ne kadar fazla olursa, ürün o kadar fazla radyasyon emer; bu sayede radyasyon dedektörde azalır ve buna karşılık gelen bir ölçüm değerine dönüştürülür.
Endress+Hauser’in radyometrik ölçüm prensibine dayanan enstrümanlar, sürekli seviye, limit seviyesi ve yoğunluk ölçümlerini kolaylaştırır. Ayrıca, yüksek basınç veya yüksek sıcaklık gibi en zorlu proses koşullarında, korozif ve aşındırıcı ürünlerde. Her türlü uygulama için uygun çözümümüz mevcuttur. Endress+Hauser.
